• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.283-286
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• 2009

척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되어지는 수술적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 시술에 따른 척추체의 운동범위 및 인접 분절 추간판의 스트레스 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 유합 후 나사못 제거에 따른 모델 또 시술하기 전 정상모델과 비교하여 생체 역학적 측면에서 분석하여 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술 후, 척추경 나사못의 제거의 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.280-283
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• 2010

척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되는 수술 적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 또한 유합술을 수행 할 때 후방조직의 절제 또한 인접 분절의 퇴행을 초래하는 원인으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 과 후방조직을 절제하는 시술 방법을 비교하여 척추체의 운동범위의 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 후방조직을 제거한 모델을 개발하여 시술하기 전 정상모델과 비교하였다. 개발된 모델과 정상 모델을 생체 역학적 측면에서 분석하여 인접분절의 조기 퇴행성 변화를 일으키는 가장 큰 원인이 무엇인지 정량적으로 분석하였고, 이를 근거 하여 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.11
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• pp.188-193
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• 2003

To predict changes in biomechanical parameters such as intradiscal pressure, and the shock absorbing mechanism in the spinal motion segment under different impact duration/loading rates, a three dimensional L3/L4 motion segment finite element model was modified to incorporate the poroelastic properties of the motion segment. The results were analyzed under variable impact duration for normal and degenerated discs. For short impact duration and a given maximum compressive force, relatively high cancellous pore pressure was generated as compared with a case of long impact duration, although the amount of impulse was increased. In contrast relatively constant pore pressure was generated in the nucleus. Disc degeneration increased pore pressure in the disc and decreased pore pressure in the cancellous core, which is more vulnerable to compressive fracture compared with intact case.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.145-152
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• 2020

In this study, we evaluated spinal stability based on the change in the thoracolumbar fixation segment using finite element analysis (FEA). To accomplish this, a finite element (FE) model of a normal thoracolumbar spine (T10-L4), including intervertebral discs (IVD), ligaments, and facet joints, was constructed, and the material properties reported in previous studies were implemented. However, L1 was assumed as the lesion site, and three types of posterior fixation, namely, L1-L2, T12-L2, and T12-L1-L2, were implemented in the thoracolumbar FE model. In addition, the loading conditions for flexion, extension, lateral bending, and axial rotation were adopted. Through the series FEA, the deformation, equivalent stress, range of motion, and moment on the pedicle screws, vertebrae, and IVD were calculated, and the spinal stability was evaluated based on the FEA results.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.16 no.7
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• pp.879-887
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• 2022

In this study, we tried to confirm whether the mechanical sequential elevation method of the body pressure measuring bed actually induces segmental motion for each part of the spine. To this end, a lateral X-ray examination was performed, and it was confirmed that the sequential pressure device induces a step-wise segmentation of the spine by mechanically lifting each part of the spine vertically. Then, pain, walking ability, and depression scale were measured and analyzed in subjects who were aware of back pain. VAS(p<0.05) and ODI(p<0.05) for 10 days tended to decrease in average after bed use. In the gait ability test(p<0.05), as the number of times of bed use increased, the moving time in the test decreased and the moving distance increased. In addition, GSDDF(p<0.05) decreased after bed use. As a result, it was confirmed that the spinal segmentation caused by the heat and acupressure provided by the bed affected gait and depression as well as pain relief.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.267-268
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• 2011

본 연구에서는 유한요소 해석 방법을 이용하여 경추 유한요소 모델을 개발하고, 척추 인공디스크 수술 후 경추 분절의 생체역학적 특성을 평가하였다. 반구속 및 비구속 개념의 인공디스크가 삽입된 경추 유한요소 모델의 제 7 경추체를 완전히 고정시키고 추적 경로 방향의 50 N의 압축력을 가한 상태에서 1 Nm의 굴곡과 신전, 측면 굴곡, 비틀림 모멘트를 가하였다. 모든 방향의 하중 조건에서 인공디스크가 삽입된 경추 모델들의 회전량이 정상 경추 모델의 회전량에 비하여 크게 나타났다. 또한 인공디스크를 삽입한 운동 분절에서 정상에 비하여 후관절의 접촉력과 여섯 가지 주요 인대에 걸리는 응력이 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 척추 인공디스크 수술 시 수술 방법의 선택뿐만 아니라 새로운 경추 수술용 임플란트 개발을 위한 인체정보 콘텐츠를 구축하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.16 no.6
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• pp.787-797
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• 2022

The purpose of this study was to confirm the reduction of pain and symptom relief of Parkinson's disease by vertically stimulating the spine through the application of a mechanical bed capable of thermal and massage stimulation. For this purpose, after confirming the segmental motion of the spine due to the use of a medical combination stimulation bed for Parkinson's disease patients, VAS, ODI, gait ability, and spiral drawing tests were performed, and the relationship between the variables was identified. In the 10-day visual analog scale and evaluation of low back pain dysfunction, the average trend of decreasing after bed use was confirmed. For walking ability, a decrease in the moving time and an increase in the moving distance were observed. In the spiral drawing test, the mean test time after using bed was significantly lower than before. As a result, it suggested the possibility of using it as an auxiliary method for recovery and pain relief of Parkinson's disease patients due to spinal segmental movement with mechanical heating and massage. However, this study is a preliminary study, and there is a small number of subjects, so additional research is needed that considers the number and condition of future subjects in detail.

• The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy
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• v.11 no.1
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• pp.74-91
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• 2005

척추의 기본적인 생체 역학적 기능은 신체 부분간의 운동을 허용하고 척수와 신경근을 보호하는 것으로서 이러한 기능을 수행하기 위해서는 척추의 역학적 안정성이 필수적이다. 척추의 안정체계는 수동적 근 골격계, 능동적 근 골격계, 그리고 신경계의 세 가지 하부체계로 나누어지며 이들 하부체계는 각각 독립적으로 안정성에 관여하고 있다. 경추의 불안정성의 문제는 비정상적으로 증가된 추간관절의 운동에 의해 염증성의 신경을 압박 또는 신장하거나 또는 통증수용기가 많이 분포하는 인대, 관절낭, 섬유륜과 종판에 비정상적인 변형을 일으키는 것을 말한다. 안정성의 장애는 근육의 기능적 측면에서 국소적 안정체계와 포괄적 안정체계의 문제로 구분할 수 있다. 불안정한 경추 환자의 임상적 양상은 일반적으로 머리가 앞으로 나오고 전방 전위된 자세로 견갑대와 승모근 상부의 과활동성을 나타낸다. 또한 능동운동은 감소되지 않으나 수동운동에서 분절의 회전운동과 병진운동의 증가와 종말감의 변화가 있다. 경추의 불안정성을 관리하기 위한 실험적 연구로 전반적인 근육 훈련, 고유수용기 훈련, 그리고 도수치료의 세 가지 주된 접근법이 있고 실제적인 접근법으로는 고유수용성 재활프로그램, 칼텐본-에반스 접근법, 그리고, 슬링운동법 등이 있다. 각 방법들은 임상에서 나름대로의 이점이 있으며 환자의 상태에 따라 이들 방법을 단독으로 또는 병행해서 적용할 수 있을 것이다. 그러나 경추에서 이러한 방법들의 효과를 입증하는 증거는 부족하여 앞으로 이러한 방법에 대한 임상적 경험보다는 그 효과를 입증할 수 있는 연구가 필요하다고 본다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.117-120
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• 2002

In this study the occlusion of dural-sac, the outer membrane of spinal cord in the lumbar region, was quantitatively analyzed using one motion segment finite element model. Occlusion was quantified by calculating cross sectional area change of dural-sac far different compressive impact duration(loading rate) due to bony fragment at the posterior wall of the cortical shell in vertebral body. Dural-sac was occluded most highly in the range of 8∼12 msec impact duration by the bony fragment intruding into the spinal canal. t=400 msec case 4% cross sectional area change was calculated, which is the same as the cross sectional area change under 6 kN of static compressive loading.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.24 no.5
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• pp.421-425
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• 2003

In this study the occlusion of dural-sac. the outer membrane of spinal cord in the lumbar region. was quantitatively analyzed using one motion segment finite element model. Occlusion was quantified by calculating cross sectional area change of dural-sac for different compressive impact duration (loading rate) due to bony fragment at the posterior wall of the cortical shell in vertebral body. Dural-sac was occluded most highly in the range of 8∼12 msec impact duration by the bony fragment intruding into the spinal canal. $\Delta$t = 400 msec case 4 % cross sectional area change was calculated. which is the same as the cross sectional area change under 6 kN of static compressive loading.