• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.27 no.8
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• pp.846-854
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• 2000

In this paper, we propose effecient methods to extract the femoral head region in MR images. The femoral head area in MRI is approximated using Hough transform and the anatomical features of the femoral heads. Then, modified region growing method is applied to extract the femoral head region. We measured the parameters for the diagnosis of the avascular necrosis of the femoral heads from the segmented femoral head region. The proposed methods are proved very effective to extract the femoral head of healthy volunteer and of the patient having heavy avascular necrosis. The measured parameters can be used very efficiently for the quantitative analysis and the diagnosis of the avascular necrosis of the femoral heads.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.5
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• pp.459-465
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• 2011

It has been reported that the femoral morphology has a major correlation to femoral neck fractures(FNF). Previous studies to analyze these correlations have relied on mechanical testing and finite element methods. However, these methods have not been widely applied to various femur samples and models. It is because of the availability of the samples from both patients and cadavers, and also of the geometric limitations in changing the shape of the models. In this study we analyzed femoral neck fractures using a parameterized femoral model that could provide flexibility in changing the geometry of the model for the wide applications of FNF analysis. With the parameterization a variety of models could be generated by changing four major dimensions: femoral head diameter(FHD), femoral neck diameter(FND), femoral neck length(FNL), and neck-shaft angle(NSA). We have performed FEA on the models to compute the stress distributions and reaction forces, and compare them with the data previously generated from mechanical testing. The analysis results indicate that the FND is significantly related with the FNF and the FHD is not significantly related with the FNF.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.19 no.4
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• pp.341-350
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• 1998

The accurate measurement of the femoral anteversion is important for the derotational osteotomy. To estimate femoral anteversion, following three major parameters are required; the neck axis, the long axis, and the knee axis. Conventional methods on the basis of 2D images are ambiguous to determine these major axes. As the femur has a complex 3 dimensional structure, the 3 dimensional model should be applied for accurate and reliable measurement of femoral anteversion. In this thesis, we model femur and define three parameters. The neck axis is defined from the femoral head and neck model. The long axis is determined from the cylindrical model of the femoral shaft. The knee axis is also determined from the model of femoral condyles. According to the definition of the femoral anteversion, the femoral anteversion is efficiently estimated from these models. 20 specimens were tested by the conventional 2D imaging method and 3D imaging method witch was developed by authors and the new 3D modeling method. The study provides accurate, fast and human factor free measurement for femoral anteversion.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
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• v.14 no.1
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• pp.161-172
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• 2004

본 연구의 목적은 각기 다른 수직 점프 동작 시 근육의 길이와 근육의 수축속도 변화를 비교 분석하는데 있다. 피험자의 운동학적 변인들을 분석하기 위해 2대의 고감도 카메라를 (60 Hz, Panasonic AG455) 사용하여 점프 동작을 촬영하였다. 대퇴직근, 내측광근, 외측광근, 중간광근, 대퇴이두근(단두), 내측과 외측 비복근의 길이와 근수축 속도는 Brand et al. (1982)에 의해 제시되어진 하지근 기시 정지점의 3차원 좌표값과 동작분석을 통한 하지 분절간의 회전 및 변환행렬을 사용하여 측정되어졌다. 일반적인 근육 길이와 수축속도의 변화 형태는 각기 다른 점프간에 매우 유사한 형태를 보였다. 상승기 초기에 대퇴사두근의 길이가 최대인것으로 나타났으며, 이에 반해 대퇴이두근과 내외측 비복근은 공중 동작이 발생하는 시점에 근의 길이가 최대인 것으로 나타났다. 근육의 길이 변화 범위는 대퇴직근이 35.9에서 47.5 cm, 외측광근이 29.4에서 38.8 cm, 중간광근이 31.5에서 38.0 cm, 내측광근이 30.9에서 38.6 cm, 대퇴이두근이 21.3에서 39.1 cm, 외측비복근이 31.4에서 33.5 cm, 내측비복근이 30.5에서 33.2 cm인 것으로 나타났다. SQ와 CMJ에서는 대퇴사두근의 최대 단축성 수축 속도와 대퇴이두근과 내외측 비복근의 최대 신장성 수축이 공중동작이 발생하기 바로 전에 이루어졌다. 대퇴사두근의 최대 신장성 수축과 대퇴이두근과 내외측 비복근의 최대 단축성 수축은 일반적으로 피험자가 착지하는 순간에 발생되어졌다. 그러나 HJ와 DJ에서는 대퇴사두근의 최대 신장성 추축과 대퇴이두근과 내외측 비복근의 최대 신장성 수축이 하강기 초반에 발생되어졌다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.10
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• pp.1139-1145
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• 2014

Creation of a human skeleton model and characterization of the variation in the bone shape are fundamentally important in many applications of biomechanics. In this paper, we present a parametric shape modeling method for femurs that is based on extracting the main parameter of variations of the femur shape from a 3D model database by using statistical shape analysis. For this shape analysis, principal component analysis (PCA) is used. Application of the PCA to 3D data requires bringing all the models in correspondence to each other. For this reason, anatomical landmarks are used for guiding the deformation of the template model to fit the 3D model data. After subsequent application of PCA to a set of femur models, we calculate the correlation between the dominant components of shape variability for a target population and the anatomical parameters of the femur shape. Finally, we provide tools for visualizing and creating the femur shape using the main parameter of femur shape variation.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.1
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• pp.29-34
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• 2001

본 연구의 목적은 대퇴부가 절단된 다리의 생체 역학적 기능을 복구할 수 있게 하는 의지의 개발을 위하여 5축 링크, 슬관절 완충장치를 사용하여 보행시 입각기를 제어할 수 있는 대퇴 의지 시스템 개발에 있다. 이를 위하여 입각기시 대퇴의지와 지면간 접촉 중 충격 에너지 흡수를 하는 슬관절 완충장치의 기계적 특성 및 거동을 분석하였다. 임상시험을 통하여 개발된 대퇴의지의 성능을 검증한 결과 대퇴 절단 피검자들의 보행특성은 정상인의 보행에 근접한 경향을 보였다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 입각기 대퇴의지는 입각기시 현저한 보행 안전성을 보였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.4
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• pp.52-72
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• 2002

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• v.14 no.1
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• pp.227-236
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• 1997

발꿈치는 신체의 다른부위에 비하여 엄청난 하중을 지탱하고 있으며, 주행시에는 막대한 전단력을 받으므로 그 재건에 있어서 어려운 점이 있다. 그 동안 발꿈치의 연부조직 결손을 재건하기 위한 많은 방법들이 개발되어 왔지만, 비교적 큰 발꿈치의 연부조직 결손을 재건하는 것은 아직도 쉬운 일이 아니다. 이처럼 큰 결손의 재건에는 주로 유리 피판술을 이용한 재건술을 사용하는데, 그 중에서도 광배근, 복직근, 대퇴박근 등의 근육을 이용하는 방법이 최근에 많이 이용되고 있다. 이와 같은 유리 근 피판에 피부이식을 이용하는 발꿈치 재건술은 표재성 감각기능을 재건하지 못하는 것이 단점으로 지적되고 있으나, 보행 또는 주행시 발꿈치에 가해지는 압력과 전단력을 효과적으로 견디어 낼 뿐아니라, 외관상으로도 정상에 가까운 발꿈치를 재건할 수가 있어서 좋은 방법으로 인정되고 있다. 특히, 대퇴박근은 피판을 비교적 쉽게 채취할 수 있고, 공여부에 기능적인 장애나 심한 변형을 남기지 않아서 좋은 방법이라 생각된다. 다만 크기가 비교적 작아서, 발등이나 족관절 상부에까지 이르는 광범위한 연부조직 결손에서는 사용할 수 없는 점이 아쉽다. 저자는 비교적 가늘고 긴, 대퇴박근의 형태적 특징을 최대한 이용하여, 결손부의 다양한 형태 및 크기에 따라 대퇴박근을 말발굽형, 나선형, S-자형 등으로 적절히 형상화하여 발꿈치 결손을 효과적으로 재건하는 방법을 고안하였다. 또한, 공여부에 긴 선상 반흔이 남는 것을 피하기 위하여 두 개의 작은 절개를 통해서 대퇴박근을 채취하였다. 이 방법을 이용하여 영남대학교 의과대학 성형외과학 교실에서는 1993년 이후부터 7명의 비교적 큰 발꿈치의 연부조직 결손 환자를 대상으로 유리 대퇴박근 피판술을 이용한 재건술로 성공적인 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of radiological science and technology
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• v.27 no.3
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• pp.19-24
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• 2004

MRI imaging is one of the imaging techniques showing anatomical structures of human body for medical diagnosis, and has been researched in order to provide better quality of anatomical information. In this study, we propose a very useful method to extract an interest areas and how to diagnose necrolysis of femoral neck disease automatically. Regions of femoral neck is set using anatomical features and Hough transform and advantages of both region extension and histogram-based region segmentation method are combined for better region segmentation. As a result of the proposed method, good imaging quality was obtained for femoral neck with both normal and severe necrosis as well as for femoral neck in early stage of necrolysis.

• Journal of Veterinary Clinics
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• v.31 no.2
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• pp.121-124
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• 2014

A 7-year-old, intact female Jindo dog was presented for assessment of weight-bearing lameness of the right hindlimb. On physical examination, crepitus and pain was noted in the right coxofemoral joint upon extension. Radiographs revealed a craniodorsal luxation of the right coxofemoral joint and degenerative joint disease (DJD) of both coxofemoral joints. Total hip replacement (THR) was performed for the right coxofemoral joint. Intraoperatively, dorsal acetabular rim (DAR) deficiency was noted, which can be related to a high risk for acetabular cup implant dislocation. Deficiency of the dorsal acetabular rim realigned with the acetabular cup using universal locking plate (ULP) and polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement. After surgery, the patient had an uneventful course and a successful outcome. The ROM and thigh girth were dramatically improved. There were no complications associated with prosthesis implants. Hip luxation with dorsal acetabular rim deficiency in a dog was successfully repaired with THR and dorsal acetabular rim augmentation using ULP and PMMA bone cement. This technique should be considered when conventional THR is precluded by dorsal acetabular rim deficiency.