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Title Page 2

Contents 5

ABSTRACT 8

Ⅰ. Introduction 10

Ⅱ. Materials and Methods 12

2.1. Subject preparation 12

2.2. Surgical procedures 14

2.2.1. Group 1 (Cross pinning) 14

2.2.2. Group 2 (Figure of eight stainless steel wire) 14

2.2.3. Group 3 (10mm bone staples) 14

2.3. Biomechanical testing 17

2.4. Statistical analysis 19

Ⅲ. Results 20

3.1. Load at 1 mm, 2 mm and 3 mm displacement 20

3.2. Maximum failure loads 20

3.3. Mode of failure 20

Ⅳ. Discussion 25

Ⅴ. Conclusion 29

References 30

Abstract (in Korean) 33

List of Tables 6

Table 1. Mean ± SD for the load at 1 mm, 2 mm, 3 mm displacement and... 22

Table 2. Types of failure for each group in distal femoral physeal fractures... 24

List of Figures 7

Figure 1. Illustrations of the 3D-printed bone model 13

Figure 2. Illustrations of fixation methods for distal femoral physeal... 16

Figure 3. Photographs of universal testing machine and biomechanical... 18

Figure 4. Box-Whisker plot of loads for each group at 1, 2, 3mm... 23

초록보기

 본 연구의 목적은 3D 프린트된 개 뼈 모델을 이용하여 원위 대퇴골 성장판 골절에 대한 교차 핀 고정법, 8자 형태의 스테인리스 스틸 와이어 고정법, 본스테이플 고정법의 생체역학적 강도를 비교하는 것이다.

연구에 사용된 대퇴골은 7개월령의 5.6kg 시바이누 개의 CT 촬영을 기반으로 제작하였으며, 총 21개의 뼈 모델을 제작하여 실험에 사용했다. 실험을 용이하게 진행하기 위해 대퇴골의 원위 대퇴골과 골단을 별도로 제작했다. 생체역학적 테스트는 세 개의 그룹으로 나누어 진행되었다. 그룹 1은 1.4mm Kirschner wire를 사용한 교차 핀 고정법으로 고정되었고, 그룹 2는 0.8mm 스테인리스 스틸 와이어를 사용한 8자 형태로 고정되었으며, 그룹 3은 10mm 폭의 본 스테이플로 고정되었다. 굽힘 테스트를 진행하기 위해, 성장판의 원위부에는 추가적인 가공을 거쳐 지그에 장착이 용이하게 하였다. 실험은 대퇴골을 지면과 65도 각도로 고정한 후 진행되었으며, 힘은 분당 10N의 속도로 가해졌다.

실험 결과 1mm, 2mm, 3mm 변위에서 최대 파괴 하중에 이르기까지 그룹 1과 그룹 3, 그룹 2와 그룹 3 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 그러나 그룹 1과 그룹 2 간에는 유의미한 차이가 없었다. 최대 파괴 하중에서는 그룹 1과 그룹 2, 그룹 1과 그룹 3, 그룹 2와 그룹 3 간에 유의미한 차이가 있었다. 파괴 양상으로는 그룹 1에서 모든 K-wire의 후방으로 굽힘, 그룹 2에서 와이어 풀림, 그룹 3에서는 스테이플 주변 뼈의 파단 또는 뼈에서 와이어가 분리되었다.

결론적으로, 8자 형태의 스테인리스 스틸 와이어나 본 스테이플은 교차 핀고정법은 크로스 피닝의 대안으로 원위 대퇴골 성장판 골절에 효과적인 치료 방법이 될 수 있다.

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