| 초록 |
CT 촬영(CT scanning)을 기반으로 정확한 골격 기하학적 구조(skeletal geometries) 및 상세한 추간판 해부학 구조(anatomical structures of intervertebral disc)를 가지고 있는 3세 아동의 C4-C5 경추 유한 요소(finite element) 모델을 구축하였다. 성인 경부(Cervix)의 생물 재료 실험 데이터 및 관련 성인과 연구 결과를 비교하고 축소 방법(scaling methods)을 사용하여 3세 아동 경부 조직 재료 매개변수를 계산하여 얻었다. 준정적(quasi-static), 동적 인장(dynamic tensile) 및 준정적 굽힘-확장(flexion-extension), 측방향 굽힘, 축방향 회전 하중(rotation loadings) 조건에서 모델에 대해 검증(validation)을 진행하였다. 그 결과, 준정적 인장 강성(stiffness)은 211.8N/mm이고 동적 인장 최종 실효 힘(failure force)은 759.9N이며, 최종 실효 변위는 5.08mm로 모두 실험값과의 일치성이 양호하였다. 준정적 확장, 굽힘, 측방향 굽힘 및 축방향 회전 운동 범위는 각각 9.75°, 9.29°, 3.79°와 7.04°이고 모두 실험 기준 데이터가 허용하는 오차 범위에 있으며 일치성이 양호하였다. 해당 모델은 3세 아동 C4-C5 경추의 준정적, 동적 인장 및 준정적 굽힘-확장, 측방향 굽힘과 축방향 회전 하중에서의 생체 역학(biomechanics) 특성을 비교적 잘 반영할 수 있고 비교적 높은 생물 정확도(biofidelic)를 가지고 있다. |
