무릎 인공관절 수술 시 경골 삽입 구성요소의 락킹 메커니즘은 전체 수술에서 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 지금까지 이 락킹 메커니즘의 설계 방식이 부품을 조립하거나 분해할 때 필요한 힘에 어떤 영향을 주는지는 충분한 연구가 이뤄지지 않았다. 연구진은 세 가지 다른 락킹 메커니즘 설계를 비교해 각 설계가 분해 및 조립에 얼마만큼의 힘이 필요한지 측정했다.
도브테일(dovetail, 홈이 있는 구조로 결합하는 방식) 설계 그룹과 주변 림(peripheral rim, 바깥쪽 테두리를 이용해 결합하는 방식) 설계 그룹, 그리고 도브테일 설계와 스냅핏(snap-fit) 설계(연구진이 채택한 방식)를 결합한 그룹을 비교한 결과, 분해에 필요한 힘은 도브테일 설계 그룹이 가장 높았다. 도브테일-스냅핏 설계 그룹이 그 뒤를 이었으며 주변 림 설계 그룹은 가장 적은 힘을 필요로 했다. 조립에 필요한 힘 역시 도브테일 설계가 가장 높게 요구됐으며, 도브테일-스냅핏 설계와 주변 림 설계가 각각 그 뒤를 이었다. 즉, 도브테일-스냅핏 설계는 최소한의 조립력을 요구하면서도 단단하게 고정되는 장점이 있다는 것이 연구를 통해 확인됐다.
연구진은 “이번 연구 결과를 바탕으로 보다 개선된 디자인의 무릎 인공관절을 통해 수술 과정의 효율성을 높이고, 환자에게 더 나은 치료 결과를 제공할 수 있을 것으로 기대된다”며 “앞으로도 딱 맞는 치료를 제공하기 위해 지속적으로 연구를 진행하며, 최신 기술과 지식을 바탕으로 인공관절 분야에서 앞장서 나갈 것”이라 밝혔다.
임혜정 기자
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