Simulator를 이용한 인공무릎관절 접촉면의 압력분포 및 운동성 분석

Abstract

· 인공무릎관절의 수명에 직접적인 영향을 주는 인자는 접촉면에 대한 접촉먼적과 압력분포이다． 따라서， 이에 대한 실험적인 평가가 필요하 였고 knee simulator 혹은 K. scan sensor를 포함한 시스템과 같은 많은 연구가 진행되어 왔다． 그러나 지금까지 보행주기에 따른 연속적인 인공 관절 운동에 대한 접촉면의 압력분포를 살시간으로 분석한 연구는 미홉하다． 따라서 본 연구의 목적은 보행주기를 모사하는 simulator와 I- scan을 이용하여 연속적인 동작에 따른 접촉면의 압력분포를 분석항에 있다． 본 연구의 목적을 이루기 위해서 생체내 인공관절 환경을 정확히 표현할 수 있는 knee simulator를 제작하였다． 네 방향의 자유도를 갖고 있는 본 simulator는 沁ft tissue의 기능을 포함하고 있고 PC Program을 통하여 압축하중과 femo1 'a1 component의 굴곡각을 조절할 수 있다． 본 시 스템의 I- scan sensor는 보행주기에 따른 압력분포를 분석할 수 있다． 보행주기에 대한 압력분포는 압축하중곡선에 따라 주요하게 변화함을 알 수 있고 운동성에 영향을 주는 압력중심의 위치도 변한다는 걋을 알 수 있다． 따라서 본 연구에서 제작한 knee simulator는 보행주기 같은 특정의 운동정보를 이용하여 접족면의 압력분포 및 운동성 같은 기계적 성능을 평가할 수 있고 형상 설계를 위한 기초 자료를 제공할 수 있다．