초록
본 연구에서는 슬개골의 골밀도와 Von Mises 응력의 분포를 조사하였다. 18개 슬개골의 골밀도는 컴퓨터 단층촬영과 영상분석 소프트웨어를 사용하여 결정하였다. 슬개골의 골밀도는 위치에 따라 변화됨을 발견하였다. 골밀도값은 상외측부에서 가장 크고 아래쪽 혹은 내쪽으로 갈수록 감소하였다. 이 분포는 슬개골 안에서 소주의 조직과 일치됨을 보였다. 각 슬개골에서 2차원 유한요소법을 실행한 결과 슬개골의 최대 Von Mises응력은 비관절 표면 위에 있는 피질외피에 따라 발생하였다. 소주의 최대 Von Mises응력은 슬개골의 후방부에 존재했다. 이 발견들은 생체내의 유한요소 연구에 대한 잠재적 가능성을 증명하였다. 따라서 이러한 연구들은 주문형, 환자특성에 맞는 슬개골 인공보철물들의 개발을 유도할 수 있게 한다.
This study examined the distribution of bone mineral density(BMD) and the von Mises stress in the patella. The BMD of eighteen patellae were determined by using quantitative computed tomography and imaging analysis software. It was found that the BMD of the patella varied with location. BMD values were largest at the superior and lateral regions and decreased inferiorly and medially. This distribution appeared to correspond to the organization of trabeculae within the patella. A two-dimensional finite element analysis was performed on each patella. It was also found that the maximum von Mises stress in the patella occurred along the cortical shell on the non-articular surface. The trabecular von Mises stress existed in the posterior region of the patella. These findings demonstrated the potential for finite element studies in vivo. Further, such studies may lead to the development of custom-made, patient-specific patella prostheses.