The University of Tokyo · 공학
이 교수의 연구실은 수술 중 뼈 조직의 열 손상 메커니즘을 분석하고, 이를 예측하기 위한 열전달 모델링 기반의 수술 기술 개선을 주요 연구 방향으로 삼고 있습니다. 특히 정형외과 수술 시 발생하는 뼈 절단 및 드릴링 과정에서의 온도 상승을 이론적·실험적으로 분석하며, 온도가 뼈세포에 미치는 영향을 최소화하는 수술 기구 설계 및 절차 최적화를 추구합니다. 고정밀 열화상 측정과 유한차분법 기반 열전달 해석을 융합한 정밀 모델링 기술을 핵심으로 합니다.
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
Living bone must be cut before performing arthroplasty. For example, the distal part of the femur and the proximal part of the tibia must be cut to perform total knee arthroplasty. Osteocytes begin to necrose when the cutting temperature during such procedures exceeds 50 degrees C. In this study, the temperature distribution inside bone was calculated theoretically using a linear heat source moving on a semi-infinite plane. Moreover, the temperature distribution on the surface layer of the cutti
This paper provides a methodology to develop a thermal model for predicting the temperature rise during surgical drilling of bone. The thermal model consists of heat generation calculation based on classical machining theory and development of governing equations of heat transfer individually for drill bit and bone. These two governing equations are coupled by shared boundary conditions. Finite-difference method is utilized to approximate the thermal model and effects of drill bit geometry and p
