개요

Morgan Matroc 사는 세라믹 기술분야에서 리더로써, 자사의 세라믹 이식장치에 대해 최신의 기술력을 사용하고 있는 기업이다.

Morgan Matroc 사는 바이오세라믹 제품, Ceramic Heads에 대해 LUSAS Analyst를 사용하여 응력해석을 실시하였는데, Ceramic Heads란 둔부 전체를 대체할 수 있는 대퇴부의 상단부에 쓰이는 세라믹 요소이다. 정형외과분야에서의 적용사례에서 Ceramic Heads 는 낮은 마모율, 높은 강도력과 생체조직과의 뛰어난 교합력으로 인정받고 있다.

Ceramic Heads 는 지르코니아 또는 알루미나로 구성되어 있으며, 둔부소켓의 마모율을 줄이기 위하여 상당히 잘 다듬어져 있다. 이러한 과정은 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMPE)로부터 만들어 진다. Heads는 모스 유형의 뾰족한 티타늄 샤프트에 적합하도록 맞추어졌고, 대퇴부에 접합되도록 하였다. Heads는 고객의 요구에 따라 조정된 내경(內徑)크기와 taper의 각도의 범위 내에서 제작되었다. LUSAS는 이들 다양한 유형에 대하여 파괴에 이르는 하중, 피로, 충격에 대한 해석을 위해서 사용되었다.

보통, 샤프트와 Head사이와 Head와 소켓간의 경계면 해석은 일반적인 유한요소체계에서 매우 어려운 문제였으나, LUSAS Analyst는 특히 이러한 종류의 경계면해석을 위해 설계된 슬라이드 라인 기능을 포함하고 있다. 이 슬라이드라인기능은 자동적으로 구조물의 다양한 부위간의 경계면 조건을 계산해낼 수 있으며, 경계와 마찰부위을 포함하는 복잡한 문제를 모델화하고 비교적 간단하게 해석할 수 있게 해주었다.