Background: The need for a storage method capable of preserving the intrinsic properties of bones without using toxic substances has always been raised. Supercooling is a relatively recently introduced preservation method that meets this need. Supercooling refers to the phenomenon of liquid in which the temperature drops below its freezing point without solidifying or crystallizing. Objectives: The purpose of this study was to identify the preservation efficiency and applicability of the supercooling technique as a cortical bone allograft storage modality. Methods: The biomechanical effects of various storage methods, including deep freezing, cryopreservation, lyophilization, glycerol preservation, and supercooling, were evaluated with the three-point banding test, axial compression test, and electron microscopy. Additionally, cortical bone allografts were applied to the radial bone defect in New Zealand White rabbits to determine the biological effects. The degree of bone union was assessed with postoperative clinical signs, radiography, micro-computed tomography, and biomechanical analysis. Results: The biomechanical properties of cortical bone grafts preserved using glycerol and supercooling method were found to be comparable to those of normal bone while also significantly stronger than deep-frozen, cryopreserved, and lyophilized bone grafts. Preclinical research performed in rabbit radial defect models revealed that supercooled and glycerol-preserved bone allografts exhibited significantly better bone union than other groups. Conclusions: Considering the biomechanical and biological superiority, the supercooling technique could be one of the optimal preservation methods for cortical bone allografts. This study will form the basis for a novel application of supercooling as a bone material preservation technique.
An efficient measurement and evaluation system for hand tool tasks will provide a practical solution to the problem of designing and evaluating manual tool tasks in the workplace. Few studies on the biomechanical analysis of hand postures and tool handling tasks exist because of the lack of appropriate measurement techniques for hand force. A measurement system for the finger forces and joint angles for analysis of manual tool handling tasks was developed in this study. The measurement system consists of a force sensing glove made from twelve Force Sensitive Resistors and an angle-measuring glove (Cyberglove$\^$TM/, Virtual technologies) with eighteen joint angle sensors. A biomechanical model of the hand using the data from the measurement system was also developed. Systems of computerized procedures were implemented integrating the hand posture measurement system, biomechanical analysis system, and the task analysis system for manual tool handling tasks. The measurement system was useful in providing the hand force data needed for an existing task analysis system used in CTD risk evaluation. It is expected that the hand posture measurement developed in this study will provide an, efficient and cost-effective solution to task analysis of manual tool handling tasks. These tasks are becoming increasingly important areas of occupational health and safety of the country.
Existing footwear biomechanics studies rely on simplified kinetics and kinematics, plantar pressure and muscle electromyography measurements. Because of the complexity of foot-shoe interface and individualized subject response with different footwear, consistent results regarding the biomechanical performance of footwear or footwear components can yet be achieved. The computational approach can be an efficient and economic alternative to study the biomechanical interactions of foot and footwear. Continuous advancement in numerical techniques as well as computer technology has made the finite element method a versatile and successful tool for biomechanics researchdue to its capability of modelling irregular geometrical structures, complex material properties, and complicated loading and boundary conditions. Finite element analysis offers asystematic and economic alternative in search of more in-depth biomechanical information such as the internal stress and strain distributions of foot and footwear structures. In this paper, the current establishments and applications of the computational approach for footwear design and evaluation are reviewed.
Objective: This study aimed to explore the brain connectivity between brain and biomechanical variables by exploring motion recognition through FFT (fast fourier transform) analysis and AI (artificial intelligence) focusing on quiet standing movement patterns. Method: Participants included 12 young adult males, comprising university students (n=6) and elite gymnasts (n=6). The first experiment involved FFT of biomechanical signals (fCoP, fAJtorque and fEEG), and the second experiment explored the optimization of AI-based GRU (gated recurrent unit) using fEEG data. Results: Significant differences (p<.05) were observed in frequency bands and maximum power based on group and posture types in the first experiment. The second study improved motion prediction accuracy through GRU performance metrics derived from brain signals. Conclusion: This study delved into the movement pattern of upright standing posture through the analysis of bio-signals linking the cerebral cortex to motor performance, culminating in the attainment of motion recognition prediction performance.
In this study, biomechanical stability of the newly developed revision total knee arthroplasty (rTKA) was evaluated through strain and stress distribution analysis within the implanted proximal tibia using a three-dimensional finite element (FE) analysis. 2000N of compressive load (about 3 times body weight) was applied to the condyle surface on spacer, sharing by the medial (60%) and lateral (40%) condyles simulating a stance phase before toe-off. The results showed that PVMS within the revision total knee arthroplasty and the proximal tibia were less than yield strength considering safe factor 4.0 (rTKA: less than 10%, Cortical bone: less than 70%, Cancellous bone: less than 70%). The materials composed of them and the strain and stress distributions within the proximal tibia were generally well matched with those of a traditional revision total knee arthoplasty (Scorpio TS revision system, Stryker Corp., Michigan, USA) without the critical damage strain and stress, which may reduce the capacity for bone remodeling, leading to bone degeneration. This study may be useful to design parameter improvement of the revision total knee arthoplasty in biomechanical stability point of view beyond structural stability of revision total knee arthoplasty itself.
This study, through biomechanical analysis, conducts a risk assessment of injury occurrence in ballet dancers while they perform running and jumping movements. The participants were nine female collegiate students majoring in ballet(age: $20.89{\pm}1.17years$; height: $160.89{\pm}7.01cm$; mass: $48.89{\pm}3.26$). Descriptive data were expressed as $mean{\pm}standard$ deviation(SD) for all variables. An independent t-test was conducted to determine how the following variables differed: duration time, position of the center of gravity, angle of the hip, torque of the hip, and muscle activity. All comparisons were made at the p<0.05 significance level. The results show that the jump time was two times longer than the run time in the duration time. The jump length was also longer than the run. The angle of the hip and the torque at the hip were higher in the right. The vastus medialis muscle was most frequently used. These findings demonstrate that participants' jumps may require more biomechanical variables for performance of better and more correct $jet{\acute{e}}$.
Kim, Sung Yong;Park, Jong Chul;Byun, Kyung Seok;Baek, Hee Young
한국운동역학회지
/
제30권2호
/
pp.165-172
/
2020
Objective: The purpose of this study was to provide quantitative and objective data of throwing movement in baseball catcher through biomechanical analysis. Method: Eight high school baseball catchers (age: 17.3±0.7 yrs, height: 175.3±4.5 cm, weight: 82.5±9.0 kg, Career: 7.4±2.1 yrs) participated and 3-dimentional motion capture system and electromyography (EMG) were used in this study. Results: The maximum center of mass position displacement was observed in forward direction. The linear velocity magnitude of the upper extremity segments were showed as "wrist>elbow>shoulder" which is indicative of kinematic chain. For kinetic EMG data, we also observed the greater muscle activation in the left brachioradial and erector spine muscles muscle that during throwing movement. Conclusion: We expect that biomechanical data from this study will provide important training implications to baseball coaches and trainers in order to effectively train their baseball catchers.
The purpose of this study was to compare biomechanical factors on badminton shoes between anti-slip outsole and non anti-slip outsole. Six subjects participated in this experiment. For three-dimensional analysis, eight cameras (Oqus 3series, Qualisys) were used to acquire raw data, and then the parameters were calculated and analyzed with Visual-3D. In conclusion, the patterns of spent time during side step, and maximum velocities of CoGs were consistent without joint angles of lower extremities in spite of small differences. Those of GRFs, and moment of lower extremities were absolutely consistent. This trend of biomechanical factors was that Y shoe (ante-treatment) was much greater and PS shoe (treatment) was greater than Y shoe (treatment). (That was, Y shoe (ante-treatment) > PS shoe (treatment) >Y shoe (treatment)). The findings of this study showed that anti-slip outsole was effective and brought increasing performance and decreasing injuries. It is suggested that further study of these phenomena will help understand many aspects of human locomotion, including work, performance, fatigue and possible injuries.
Athletic products must meet the needs of athletes and the demands imposed by sports through innovative design. These needs of athletes and requirements of sports are performance, protection and comfort related. In depth knowledge of anatomy and physiology, etiology of commonly reported injuries, and lower extremity mechanics form the basis of product creation/engineering. Game analysis which entails time and frequency surveys of the skills performed during a game, interviews with athletes and coaches, and discussions with medical staffs are used to identify the skills that are critical to the needs of athletes. In lab full biomechanical analyses of these skills and/or physiological responses of the athletes lead to clear functional criterions that serve as guidelines to be met by the design team. The concepts created by the design team are in turns subjected to the same battery of biomechanical analyses. The learning gathered through this pluridisciplinary process is used to further evolve design concepts. The evolution-testing loop is repeated until biomechanical and/or physiological, mechanical and perceptual tests indicate that the design concept meets the established functional design criterions. At that time, the design concepts is ready for manufacturing research and development. Additional biomechanical and physical tests are performed through that phase to confirm that the manufacturing processes preserve the functionality of the design concept. Durability and long term performance of production samples are evaluated through a final three month long weartest program. A rigorous research/testing program is crucial to create and engineer sport products that meet the performance, protection.
The objectives of this study were to prepare a new artificial eardrum patch using water-insoluble chitosan for healing the tympanic membrane perforations and to investigate biomechanical properties and cyotoxicity of the chitosan patch scaffold (CPS). Tensile strength and elongation at the rupture point of CPSs were 2.49-74.05 MPa and 0.11-107.06%, respectively. As the biomechanical properties or CPSs varied with the concentration of chitosan and glycerol, the proper conditions for the CPS were found out. SEM analysis showed very smooth and uniform surface of CPSs without pores at x1000. The result of MTT test showed that CPSs had no cytotoxicity.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.