• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.6.1-6.1
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• 2009

신경외과는 뇌수술과 척추수술로 나눈다. 이중뇌수술 분야에서는 두개강내압 항진시 감압술이라고 '머리의 뚜껑을 연다'라는 표현과 마찬가지로 두개골의 일부분(손바닥크기)을 절제하는 수술이 있다. 이때 과거에는 떼어낸 뼈를 복부의 피하지방밑에 심어서 보관을 하다가 3-6개월 후 환자의 뇌상태가 안정이 되면 다시 꺼내어 제자리에 놓았는데, 골편이 피하지방에서 녹는 경우가 다소 있고, 복부에 이식한 장소가염증이 생기는 경우도 있어서 요즘은 냉동고에서 -70도를 유지하여 보관 후 나중이 복원 수술을 할 때녹여서 사용한다. 이를 '자가골 두개성형술' 이라 한다. 하지만골편의 오염이나 소실 혹은 1차 두개성형술 후 감염 등 어쩔 수 없이 자가골을 사용 못하는 경우에는인공으로 두개골편 모형을 제작하여 '뚜껑'으로 사용해야 한다. 현재PMMA를 이용하여 수술 시 모형을 제작하는 방법이 많이 사용되며 최근 단단한 스펀지 형태의 인공제품이 사용되고 있으나 가격이 매우비싸지만 스펀지 기공내로 자가골이 자란다는 장점이 있다. 척추수술 분야에서는 뼈 대치품을 비교적 많이필요로 한다. 즉 척추 후방고정을 하는 경우 원래 수술의 목적인 감압술이나 교정술 등을 한 후 척추분절간 쇠(티타늄사용)고정을 한 뒤에 뼈조직(자가골이나 동종이식골, DBM, HA stick) 등을 충분히 사용하여덮어줌으로써 분절간 골유합을 유도할 때 많은 양이 필요하며, 척추 전방으로 수술을 하는 경우에도 디스크공간이 빈 상태에서 Cage(추체와 추체를 지지하는 작은 상자모양) 내에뼈조직을 넣어서 척추분절간 골유합이 일어나도록 한다. 최근 HA를 cage 대용품으로 사용한 경우에서 HA가 부서지는 경우가 기사화된바 있다. 또한 경추의 추체 내에 작은 구멍만 뚫고 디스크 수술을 한 후에 그 구멍에 HA+B-TCP 소재를 넣어 천연뼈의 성장 유도를 위해 사용되는 등 신경외과의 다양한 분야에서 생체소재들이 사용되고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.977-981
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• 2006

본 연구는 오산천 하천환경정비로 인하여 저서성 대형무척추동물의 군집변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2002년 6월부터 2005년 11월까지 5개지점을 선정하여 조사를 실시하였다. 조사기간 중 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 4문 7강 16목 38과 81종이었으며, 년도별로는 2002년에는 총 55종이 출현하였으나, 2004년에는 36종으로 종수가 급감하였다. ESB에 따른 군집의 생태점수는 2003년도에 45.4에서 2004년도에는 21.7로 낮아졌다가 2005년도에는 31.2로 높아졌다. 이는 하천환경정비공사로 일시적인 교란을 일으켜 저서성 대형무척추동물의 군집변화에 영향을 미친 것으로 사료된다. 종조성의 변화로는 상류부의 경우 환경정비공사 완료 후 생태계안정화와 추이대가 복원되면서 1급수 지표종인 플라나리아(Dugesia japonica)와 옆새우(Gammarus sp.)가 출현하여 다양한 군집을 형성하고 있었다. 하류의 경우는 군집의 종조성이 빈약하지만 공사가 마무리 단계에 들어가면서 수서생물의 서식처가 안정화되고 있는 것으로 사료된다. 이처럼 저서성 대형무척추동물의 서식에 영향을 주는 하상의 물리적 구조와 이와 연관된 유기물 퇴적층과 토사 퇴적층에 대한 관리가 필요하며, 이를 통하여 하도특성에 맞는 안정된 군집구조가 형성될 수 있도록 대체서식처를 하천환경정비계획 수립 시 고려하여야 한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.261-262
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• 2011

고령화는 국가사회적 최상위 현안문제 (National Agenda)의 하나로, 최근 출산률 저하와 수명 연장에 따라 점차 심화되고 있다. 이는 이미 퇴행성 척추 질환 및 관련 수술이 큰 폭으로 증가되는 현상으로 나타나고 있다. 따라서 고령화 사회를 대비하고 노령 인구의 삶의 질 향상을 위해, 노령 척추 질환에 대한 적절한 진단과 치료, 재활에 도움을 줄 수 있는 가상 척추의 개발이 절실히 요구된다. 본 논문에서는 국가문제해경형 연구사업(NAP)의 일환으로 가상 척추의 기반이 될 인체 척추 정보 데이터베이스를 구축하고 관리하는 시스템을 소개한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.233-234
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• 2015

사회 고령화에 따라 노화와 동반하여 나타나는 퇴행성 질환의 정복을 통한 삶의 질 확보가 시급한 것으로 나타났다. 특히, 노인성 척추 질환은 매년 국민의료 부담 및 경제 손실을 큰 폭으로 증가시키고 있으며, 이 질환은 개별 환자에 최적화된 척추의 수술 및 재활 치료를 요구한다. 최근 노령화 사회가 급속히 진행되면서 일반인들은 다양한 기관에서 제공하는 의학정보 서비스를 통해 많은 의학정보를 활용하고 있다. 하지만, 기존 의학정보 서비스들을 통해 다양하고 풍부한 정보를 얻기 위해서는 많은 시간과 노력을 투자해야 하며, 일부 서비스는 일반인들이 이해하기 어려운 정보를 서비스하기도 한다. 그래서 본 논문에서는 한국과학기술정보연구원에서 구축한 e-Spine을 기반으로 사용자 수준별 척추 질환 정보 온톨로지를 구축하고, 이를 기반으로 PC, Tablet PC, Mobile Phone에서 활용 가능한 교육 시스템을 개발했다. 마지막으로 본 논문에서 개발한 척추 질환 교육 시스템은 일반인들에게는 좀 더 쉬운 정보 제공을 목적으로, 전공의들에게는 좀 더 풍부한 정보 제공을 목적으로 활용됨으로써, 차후 노인성 척추 질환 대응 서비스의 하나로 자리매김 할 것으로 기대한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권2호
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• pp.137-144
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• 2010

In general, spinal fusion surgery takes pressure off the pain induced nerves, by restoring the alignment of the spine. Therefore spinal fixation system is used to maintain the alignment of spine. In this study, a biomechanical study was performed comparing the SROM(Spinal Range Of Motion) of three types of system such as Rigid, Dynesys, and Fused system to analyze the behavior of spinal fixation system inserted in vertebra. Dynesys system, a flexible posterior stabilization system that provides an alternative to fusion, is designed to preserve inter-segmental kinematics and alleviate loading at the facet joints. In this study, SROM of inter-vertebra with spinal fixation system installed in the virtual vertebra from L4 to S1 is estimated. To compare with spinal fixation system, a simulation was performed by BRG. LifeMOD 2005.5.0 was used to create the human virtual model of spinal fixation system. Through this, each SROM of flexion, extension, lateral bending, and axial rotation of human virtual model was measured. The result demonstrates that the movement of Dynesys system was similar to normal condition through allowing the movement of lumbar.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권5호
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• pp.421-425
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• 2003

한 개 척추 운동 분절에 대한 유한요소 모델을 이용하여 수직 충격력이 가해질 경우 발생되는 척추 경막의 교합을 해석 하였다. 교합은 수직 충격력의 지속 시간 변화에 따른 골편의 이동으로 인한 척추 경막의 단면적 변화를 계산하여 계량화 하였다. 계산 결과 8∼12ms 의 충격 지속 시간에서 골편의 이동으로 인한 가장 큰 척추 경막의 단면적 변화가 나타났으며 $\Delta$t = 400 ms의 경우에서는 4%만의 척추 경막의 단면적 변화가 나타났다, 이와 같은 해석 결과는 6kN의 수직 정 하중이 가해질 경우에 발생되는 량이 유사한 값으로 이 정도의 충격 지속 시간은 준 정 하중 상태와 유사함을 보이고 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.369-373
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• 2003

골다공증에 의한 척추체의 압박골절은 뼈의 파단성 질병중에서 가장 흔하게 나타나는 증상이다 최근에 척추압박골절에 대한 의학적 치료방법으로 각광받고 있는 척추성형술은 골강화제를 주입함으로써 척추체를 강화하고 변형을 보정하며. 환자의 고통을 줄여준다. 그러나 종전 연구에서는 골강화제가 주입된 후 척추체의 기계적 특성 강화에 대한 연구가 전무했으므로, 본 연구에서는 PMMA의 물성을 바탕으로 돼지와 사체로부터 시편을 얻어 겉보기 밀도에 대한 순수 망상골과 PMMA가 주입된 망상골의 영률을 측정하였다. 겉보기밀도에 따른 영률은 순수망상골의 경우 멱급수의 형태를 가지며. PMMA가 주입된 망상골의 경우 선형적인 형태를 가졌다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.71-77
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• 2024

대한민국에서 스마트디바이스의 사용이 급증함에 따라 척추 질환 환자 수도 증가하고 있다. 이로 인해 스마트디바이스 사용으로 인한 근골격계 질환인 척추 질환 환자 수가 계속 증가하고 있다. 이 연구는 안드로이드 어플리케이션을 개발하여 운동 유도 기능을 통해 척추 질환 예방을 목표로 하며, 헬스케어 어플리케이션의 활용성 향상과 안드로이드의 오버레이 기술을 활용하여 운동을 유도하는 방안을 모색하였다. 또한, 현재 대한민국의 총 인구를 고려하면, 스마트디바이스 사용으로 인한 척추 질환 환자 수가 상당할 것으로 추정되며, 이에 바른 자세 유지와 꾸준한 운동 습관의 중요성이 강조된다. 이러한 연구는 스마트디바이스 사용으로 인한 척추 질환 예방을 위해 보다 나은 어플리케이션 개발을 통해 사용자들에게 도움을 줄 수 있음을 제시하고 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.361-367
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• 2004

척추체간 유합케이지의 성능평가에 있어서 압축강도와 상대적인 3차원적 안정성 그리고 골유도를 촉진시킬 수 있는 형상은 성공적인 골유합의 정도를 판가름 할 수 있는 중요한 척도이다. 새로 고안된 박스형 유합케이지 스파이크의 형상변화에 따른 척추체의 골단판에 미치는 응력분포 양상과 케이지의 안정성을 비교하기 위하여 압축하중 작용 초기에 스파이크 끝딘과 골단판이 접촉하는 경우와 스파이크가 골단판에 삽입되었을 경우를 구분하여 스파이크의 높이, 폭 및 각도를 변화시켜 가면서 유한요소 해석을 실시하여 고찰하였다. 유합케이지 2개가 척추체간에 삽입되어 있는 상태에서 수직하중 1700N이 가해질 때 척추체 골단판에 전달되는 응력분포를 조사하였으며, 전, 후방향으로 케이지 하나에 100N의 pull out하중을 부과하여 케이지의 스파이크 형상변화에 따른 미세이동 정도를 비교 평가하였다. 그 결과, 척추체 골단판의 응력 집중 정도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 케이지스파이크 끝단 폭의 크기이며, 케이지 스파이크의 높이 및 각도의 변화는 스파이크 끝단과 접촉하는 척추체 골단판에 미치는 응력 정도에 큰 영향을 미치지 않았다. 스파이크 경사면 각도조절 및 양방향혼합형의 대칭 배열을 통하여 전후방향 pull-out하중에 대한 변위량을 저감시킬 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 척추체에서의 응력집중을 피할 수 있고 케이지의 초기 접촉시 골단판의 파괴를 방지하고 골유합에 유리한 케이지 스파이크 형상을 설계하였고, 케이지 치환술 후 운동시 전후방향으로 이동을 최소화하여 기계적 안정성을 높일 수 있는 새로운 척추체간 유합 케이지의 최적 형상을 제안하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-76
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• 2004

척추 측만증 교정 시 유합 범위에 따른 수술 후 의 효과를 분석하기 위하여 King-Moe type II 형태의 척추 측만증 환자를 대상으로 이에 대한 수학적 유한 요소 모델을 개발하였다. 유한 요소 모델을 이용하여 척추경 나사못을 이용한 고정 및 강봉 감염술 형태의 수술모사를 수행하였으며, 유합 범위를 각기 달리하여 수술 시뮬레이션 후의 척추계의 변화 즉 Cobb 각도, 첨추체 축회전, 흉추 후만각 그리고 늑골고의 변화를 정량적으로 계산하였다. 해석 결과 강봉 감염술의 경우에서 보다 강봉을 척추경 나사못에 연결시키는 과정에서 훨씬 더 많은 Cobb각도의 변화를 얻을 수 있었다. 강봉 감염술 과정에서는 약간의 Cobb각도 감소를 유발시킬 수 있었으나 오히려 척추체 축회전과 늑골 돌출고의 증가를 나타내었다 아울러 강봉과 척추경 나사못의 체결 과정이 척추 후만각 유지에도 큰 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 유합 범위를 변곡 발생 추체의 위치 보다 한 단계씩 길게(T4-12) 하여 60o의 강봉 감염술을 시행하였을 경우 Cobb 각도를 두 배 감소시킬 수 있었으나 급격한 늑골고와 첨추체 축회전량의 증가가 유발되었다. 해석 결과 유합 범위는 만곡 흠추체에서 변곡이 발생되는 위치 보다 한 레벨씩 작게 선정하는 것이 최적의 유합 범위임을 알 수 있었다.