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최연호 (경북대학교) 이석중 (창원경상대학교병원) 오창욱 (경북대학교병원) 방현희 (경북대학교) 이현우 (경북대학교) 박철우 (경북대학교)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제29권 제5호
발행연도
2023.5
수록면
458 - 465 (8page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2023.23.0014

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In this paper, we propose a system to detect the location and direction of locking screw insertion using only a fluoroscopic image and guide screw insertion path, with a device that combines a SCARA robot arm and a conical remote center-of-motion (RCM) mechanism. In the proposed system, the target location and direction for screw insertion were derived from the fluoroscopic image of an intramedullary nail. The insertion guidance device comprise the SCARA robot arm and the RCM mechanism. The insertion guidance device calculated the current indicated path through forward kinematics analysis, and the target path and the current path were transmitted to the orthopedic surgeon through the control program. Moreover, the insertion guidance device set the insertion position and direction independently. The orthopedic surgeon first adjusted the SCARA robot arm to match the insertion position value to the target value and then sequentially adjusted the RCM mechanism so that the insertion direction matched the target value. After determining the insertion position and direction, the orthopedic surgeon inserted the surgical instrument through the path guided by the insertion guidance device and fastened the screw to the bone fragments and the intramedullary nail. When the proposed screw insertion guidance system was applied to fracture surgery, the locking screw was fastened with a minimum number fluoroscopic image, thus reducing surgery time and radiation exposure. The validity of the proposed method was confirmed through simulations and experiments using a fracture model.
#locking screw guide #minimal invasive fracture surgery #intramedullary nailing #C-arm fluoroscopy

목차

Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 나사못 삽입 유도 장치
Ⅲ. 모의실험
Ⅳ. 실험
Ⅴ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (12)

참고문헌 신청
R. A. Winquist, S. T. Hansen, and D. K. Clawson, “Closed intramedullary nailing of femoral fractures. A report of five hundred and twenty cases," The Journal of Bone & Joint Surgery, vol. 66, no. 4, pp. 529-539, Apr. 1984. google schola M. S. Rashid, S. Aziz, S. Haydar, S. S. Fleming, and A. Datta, “Intra-operative fluoroscopic radiation exposure in orthopaedic trauma theatre," European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology, vol. 28, no. 1, pp. 9-14, Aug. 2018. google schola J. W. Kim and J. J. Kim, “Radiation Exposure to the Orthopaedic Surgeon during Fracture Surgery," Journal of the Korean Orthopaedic Association (in Korean), vol. 45, no. 2, pp. 107-113, 2010. google schola Zimmer Biomet, Zimmer Natural Nail System Cephalomedullary Nail Surgical Technique, rev. 7, 2016. google schola C. Krettek, J. Mannss, T. Miclau, P. Schandelmaier, I. Linnemann, and H. Tscherne, “Deformation of Femoral Nails with Intramedullary Insertion," Journal of Orthopaedic Research, vol. 16, no. 5, pp. 572-575. 1998. google schola

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