Biomechanical effect of the dual-pitch on the locking screw plate fixation = 잠금나사 금속판고정술에서 이중피치 나사의 영향
저자
발행사항
경산 : 대구가톨릭대학교 대학원, 2016
학위논문사항
학위논문(석사)-- 대구가톨릭대학교 대학원 : 의공학과 의공학 2016. 2
발행연도
2016
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상북도
형태사항
vii, 52 p. ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 이연수
UCI식별코드
I804:47023-200000112541
소장기관
Purpose : The purpose of this study was to determine the effect of the dual pitch screw in plate fixation.
Method : Pitch ratios of the dual pitch locking screw parametrically experimented with 1:1.75mm, 1:2mm, 1:2.5mm and 1:3mm. For comparison with the existing screw it experimented with locking screw consisting of uni pitch and Non locking screw. As the screw is inserted in the plate, checked real time insertion torque aspect and maximum compression force. Torque driver (Cedar,
JAPAN) and load cell (CAS Corporation, KOREA) was used as a tool for measuring. It was carried out 10 times about per samples in order to increase the reliability of the test at the maximum torque and compression force measuring. And the data extracted as the average value.
Also, when the screw is inserted inside the bone deformation was confirmed.
After screw insertion, and the sectional image was obtained through image processing for evaluation.
Results : When comparing the torque value of the uni-pitch and dual-pitch, As the head of the screw is inserted, it was increased by about 35% in the 17.35N to 23.51N . Maximum torque was increased by 26% in at 30.88N to 39.11N . The dual pitch locking screw was compared according to the pitch ratio. First, it was confirmed that the torque value at the position in contact with the screw head and plate. 1:2mm pitch screw is 25.27N, 1: 2.5mm pitch screw is gradually rose to 28.52N. But 1:3mm pitch was a slight decrease to 19.72N. The maximum torque value of 1:2mm pitch screw was 41.03N, 1:2.5mm pitch screw has been
increased to 45.34N, 1:3mm pitch screw was reduced to 29.08N. Because Non locking screw can be continuously inserted into the bone. Therefore, torque value was gradually increased. Next, the maximum compression force was measured. 1:1mm pitch is 98.1N±22.7N, 1:1.75mm pitch is 174.7N±30.0N, 1:2mm pitch is 230.1N±34.3N, 1:2.5mm pitch was gradually increased to 431.6N±36.2N.
But 1:3mm pitch obtain a reduced value to 165.3N±38.8N. Non locking screw was able to confirm increased torque value. Finally, bone cutting results was quantified. 1: 1mm pitch is 146pixel, 1:1.75mm pitch is 207pixel, 1:2mm pitch is 231pixel, 1: 2.5mm pitch is 308pixel, 1:3mm pitch was 251pixel. To compare same principal, Herbert screw was tested. Herbert screw(D=4.5mm) is 222pixel, Herbert screw(D=6.5mm) can obtain 384pixel.
Conclusion : Torque and compression force is proportionally increased 1:1mm pitch screw to 1:2.5mm pitch screw. Especially when compared to uni pitch(1:1mm) with dual pitch(1:1.75-1:3mm), showed a significant increase when
the head insert. But Dual pitch screws are lower than the maximum torque and compression of Non locking screw. In case of 1:3mm pitch, was confirmed that the pattern is reduced in compression force and torque. Because the body of the screw was thinner in accordance with pitch ratio is bigger. This is considered to be lost a function of the screw. Next, dual pitch screw is confirmed to determine safety about bone deformation when screw inserted into the bone. As a result, dual pitch screw was similar range herbert screw. herbert screw is recognized for clinical safety. In this study, dual pitch screw plate system is more advantageous to form periosteum than conventional screw. When using a
dual pitch screw than uni pitch screw be able to secure a stronger initial fixation. Also, significantly lower bone mineral density or, when applying for osteoporosis patients can be more powerful hold than uni pitch screw.
Therefore, it will lead to better clinical results.
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