The object of this study is to design a bone-plate-screw system maximizing the contact length at the fractured bone surface to facilitate bone remodeling process. The contact length is formulated in terms of several design parameters such as dimensions and prestressing force of plate, and positions and fastening force of screws. The state space gradient projection method is used to obtain these design variables.
In this study, the contact stress between bone and plate is obtained using a simple beam theory and quadratic programming formulation.
The numerical results are compared with previous experimental and analytic studies by others.
이 연구의 목적은 뼈의 재결합 과정을 도모하기 위하여 골절된 뼈에서의 접촉길이를 최대화 하는 인공골판 시스템을 설계하는 것이다. 접촉길이는 골판의 차원들과 시술시의 초기 인장력, 그리고 나사들의 위치와 체결력 등과 같은 여러개의 설계 변수들의 함수로 공식화 된다. 이러한 설계변수들을 얻기 위해서 State Space Gradient Projection Method 가 이용된다.
이 연구에서, 뼈와 골판 사이의 접촉응력은 단순보 이론과 2차계획법 (QP) 응용을 통해서 구해진다.
수치적 결과들은 과거의 몇 사람들에 의해 행하여진 실험적 그리고 해석적 연구와 비교된다.
