배경: 잠금 금속판과 나사는 개방형 쐐기 고위 경골 절골술(opening-wedge high tibial osteotomy, OWHTO)을 포함한 정형외과 수술에서 필수적이다. 이는 기계적 스트레스 하에서 각도 안정성을 제공하고 지지력을 확보할 수 있기 때문이다. 그러나 나사 머리와 목(head and neck) 접합부에서의 나사 파절은 고정의 신뢰성을 저해하고 재수술이 필요하게 만드는 주요 문제로 남아 있다. 본 연구의 목적은 머리-목 접합부에서 잠금 나사의 직경을 증가시키면 생체역학적 안정성이 향상되는지 확인하는 것이었다. 방법: 총 60개의 나사를 두 군으로 나누었다(n = 각 군 30). 표준 설계를 적용한 비보강(non-reinforced) 군과 머리-목 직경을 증가시킨 보강(reinforced) 군으로 구성하였다. 두 군 모두 5.0 mm 잠금 나사를 사용하였으며, 각 나사의 길이는 80 mm였다. 압박, 피로, 비틀림 강도 시험을 포함하는 생체역학적 검사를 임상적으로 관련 있는 조건을 반영하도록 수행하였다. 결과: 보강 나사는 유의하게 우수한 생체역학적 성능을 보였다. 압박 시험에서 실패까지의 하중(load to failure)이 더 높았으며(909.0 ± 30.4 N vs. 757.5 ± 46.2 N, p < 0.001), 피로 시험에서는 실패 전 더 많은 사이클을 견뎠다(70788.6 ± 6310.6 cycles vs. 23016.2 ± 5,157.9 cycles, p < 0.001). 또한 변위 거리(displacement distance)도 더 컸다(3.0 ± 0.4 mm vs. 2.3 ± 0.3 mm, p = 0.001). 비틀림 시험에서는 보강 나사가 실패 시 더 높은 토크(17.3 ± 0.3 Nm vs. 16.5 ± 0.4 Nm, p < 0.001)를 보였으나, 각 변위(angular displacement)의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(202.0° ± 63.9° vs. 247.2° ± 64.9°, p = 0.105). 결론: 잠금 나사의 머리-목 접합부를 보강하면 생체역학적 성능이 유의하게 향상된다. 이러한 결과는 구조적 개조가 OWHTO와 같은 고부하 시술에서 하드웨어 실패 위험을 낮추고, 임플란트 내구성과 임상적 결과를 향상시킬 수 있음을 시사한다.
*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.