• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권1호
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• pp.61-70
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• 1996

In cementless total hip arthroplasty(THA), an initial stability of the femoral component is mandatory to achieve bony inyowth and secondary long term fixation. Primary stability of the femoral component can be obtained by minimizing the magnitude of relative micromotions at bone stem interface. An accurate evaluation of interf'ace micromotion and stress/strain fields in the bone-implant system may be relevant for better understanding of clinical situations and improving THA design. Recently finite element method(FEM) was introduced in'orthopaedic research field due to its unique capacity to evaluate stress in structure of complex shape, loading and material behavior. The authors developed the 3-dimensional finite element model of proximal femur with $Multilock^{TM}$ stem of 1179 blick elements to analyse the micromotions and mechanical behaviors at the bone-stem inteface in early post-operative period for the load simulating single leg stance. The results indicates that the values of relative motion for this well fit stem were $150{\mu}m$ in maximum $82{\mu}m$ in minimum and the largest relative motion was developed in medial region of Proximal femur and in anterior-posterior direction. The motion in the proximal bone was much greater than in the distal bone and the stress pattern showed high stress concentration on the cortex near the tip of the stem. These findings indicate that the loading on the hip joint in the early postoperative situation before achieving bony ingrowth could produce large micromotion of $150{\mu}m$ and clinicaly non-cemented THA patient should not be allowed weight bearing strictly early in the postoperative period.

• 대한한방부인과학회지
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• 제32권3호
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• pp.1-19
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• 2019

Objectives: To select the optimal ranges showing obvious synergic anti-osteoporotic potential after adjust mixed formula consisted of Morindae Radix (MR) and Cistanchis Herba (CH) as compared with those of each single formula or risedronate sodium (RES) using bilateral ovariectomized (OVX) female mice. Methods: Fourteen groups, total eight sham or 104 OVX mice were selected based on the body weights at 34 days after OVX surgery. After that, 9 types mixed compositions, single formula of MR and CH, and RES were orally administered for 35 days. And we measured changes in body weight and gain, femur weight, bone mineral density (BMD), bone strength (failure load) and mineral content - calcium (Ca) and inorganic phosphorus (IP), osteocalcin contents and bone specific alkaline phosphatase (bALP) activities of all mice. Results: The OVX-induced estrogen-deficient osteoporotic signs were significantly inhibited by 35 days of continuous oral treatment of all treated mice as compared with OVX control mice. Especially, MR:CH 1:3 and 1:1 mixed formula treated mice showed significantly more favorable inhibitory activities against estrogen-deficient osteoporosis symptoms as compared to those of each single formula of MR and CH. Although RES also ameliorated the decreases of the femur BMD, strength and trabecular bone architectures through the inhibited the increases of bone turnover, but they did not critically influenced on the bone formations. Conclusions: The results suggest that MR:CH 1:3 mixed formula showed somewhat lower anti-resorptive effects as compared to those of RES, but they also showed bone formation effects. therefore, it is expected that MR:CH 1:3 mixture will be promising as a potent protective agents for relieving the osteoporosis in menopausal women.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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• pp.74-78
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• 1991

Conventional compression bone fracture plates sometimes cause osteoporosis under the plate due to their high rigidity which in turn transfer physiological load mostly through the plates and screws. In order to prevent the osteopenia we have designed a system which have a viscoelastic washer between plate and screw head. The washer is made of a biocompatible ploymer (untra high molecular weight polyethylene, UHMWPE). Three-dimensional finite element meshes of the human femur with the conventional and new concept bone plate ere generated and the comparative stress analyses are performed with static half-stance loading condition. The results of analyses showed that could reduce the stress shielding effect compared with the conventional plate.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제7권1호
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• pp.41-44
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• 2001

A composite of $Ca_3$(PO$_4$)$_2$ and MgAl$_2$O$_4$ spinel is biologically active and has enduring strength. Its strength depends on the spinel phase. The flaws in the spinel depend on the grain size of the calcium phosphate phase and are not altered by dissolution. The calcium phosphate, ${\alpha}$ tri-calcium phosphate, controls the tissue response. Bone bonds to the implant. A design for a bone graft as a replacement for a section of the diaphysis of a canine femur provides for tensile, compressive, torsional and bending load; and for the physiological processes of bonding and remodeling. A bone plate, used to stabilize the implant at time of surgery was removed after about one year. Over seven years of service have been achieved without internal or external fixation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권8호
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• pp.208-215
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• 1999

Using the orthogonal arrays and the occupant analysis software based on the multi-body dynamics , two interactive design algorithms are proposed to improve the initial design of the occupant protection systems. Algorithm 1 sequentially moves the narrow design space within the upper and the lower design limit. Algorithm 2 sequentially reduces the relatively wide design space. Each design algorithm is composed of two levels . The first level is to improve the characteristics of the crash performance considering the noise factors. In order to obtain the robust design, the second level reduces the variations the noise factors. In order to obtain the robust design, the second level reduces the variations due to the tolerance of the design variable. To utilize the algorithm 1, HIC(Head Injury Criterion) , 3 msec criterion value of the chest acceleration and the femur load decreased by 27.4%, 10.4% and 55.8%, respectively. To utilizer the algorithm 2 , the results decreased by 38.0%, 10.5% and 3.0% , respectively.

• 대한한방부인과학회지
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• 제31권4호
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• pp.16-38
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• 2018

목 적: 본 연구에서는 고진음자 물 추출물의 골다공증 개선 효과를 난소적출 마우스를 이용하여 risedronate sodium(RES) 2.5 mg/kg 투여군과 비교 평가하였다. 방 법: OVX 35일 후부터 고진음자 물 추출물을 매일 1회씩 35일간 연속 경구 투여하고, 체중, 대퇴골의 중량, 골밀도, 골강도, 무기질 - 칼슘(Ca) 및 무기인(inorganic phosphorus, IP) 함량, 골량 및 구조와 골흡수에 관한 조직병리학적 변화를 혈중 osteocalcin 함량 및 bone specific alkaline phosphatase(BALP) 활성의 변화와 함께 각각 측정하였다. 본 실험에서 고진음자 물 추출물에서의 결과는 RES 경구 투여 OVX 마우스에서의 결과와 비교 평가 하였다. 결 과: OVX대조군에서는 현저한 체중 증가와 함께 대퇴골의 중량, 골밀도, 골강도, 무기질 - Ca 및 IP 함량 감소 및 지주골과 피질골의 현저한 조직병리학적 감소가 함께 확인되었으며, 혈중 osteocalcin 함량의 증가와 함께 혈중 BALP 활성의 감소가 각각 확인되었다. 이에, 전형적인 estrogen 결핍성 골다공증 소견이 OVX 수술에 의해 유발되는 것으로 관찰되었다. 한편 이렇게 OVX에 의해 유발된 estrogen 결핍성 골다공증 소견이 모든 세 용량의 고진음자 물 추출물 500, 250 및 125 mg/kg의 35일에 걸친 연속 경구 투여에 의해 투여 용량 의존적으로 현저히 억제되었고, 특히 고진음자 물 추출물 500 mg/kg은 RES 2.5 mg/kg 투여군과 비교할 만한 골다공증 개선 효과를 나타내었다. 결 론: 이상의 결과에서, 고진음자 물 추출물은 난소적출 마우스에서 투여 용량 의존적으로 유효한 골다공증 개선 효과를 나타내는 것으로 관찰되었다. 따라서 적절한 용량의 고진음자 물 추출물은 새로운 보다 효과적인 estrogen 결핍성 골다공증 개선제로서의 개발 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다. 한편 고진음자는 15종의 약제로 구성되어 있으며, 각각의 개별 약제는 수많은 생리활성 물질을 함유하고 있어, 앞으로 생리활성을 나타내는 화학성분의 검색과 함께 다양한 방면으로 기전연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.420-427
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• 2015

This paper statistically reviewed for the USNCAP frontal crash test results carried out by NHTSA. Vehicle samples were selected on total 20 vehicles which were included on 15 vehicles for MPV&SUV and 5 Pickup. The results was summarized as followings. The performance for the driver was better than the passenger's in the average sense. There exist distinctions between the driver and the passenger on the USNCAP front test procedure, for example dummy size, seating position and airbag style. Therefore these differences originated in the statistical results. Main effect was Neck injury for crash performance on both dummies on the average value. Root cause of neck injury was different for each dummy, ie, the driver caused from Nte & Ntf, but the passenger did absolutely Nte mode. Reliability evaluated from the standard deviation was highly dependent upon chest injury on the driver and neck injury on the passenger. Restraint system was also summarized.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권11호
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• pp.35-41
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• 2020

The structure of the femur bone was analyzed. Moreover, the mechanical strength of the bone was determined by considering two parameters, namely, the outer wall thickness and inner filling density to realize the 3D printing of a cortical bone and spongy bone by using a fused deposition modeling type 3D printer and ABS material. A basic experiment was conducted to evaluate the variation trend in the mechanical strength of the test specimens with the change in the parameters. Based on the results, the parameters corresponding to the highest mechanical strength were selected and applied to the artificial bone, and the mechanical strength of the artificial bones was examined under a load. Moreover, we proposed an approximation method for the 3D printing parameters to enable the comparison of the actual bones and artificial bones in terms of the strength and weight.

• 대한관절경학회지
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• 제16권2호
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• pp.160-166
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• 2012

목적: 삼차원 유한 요소 모델을 이용하여 해부학적 이중 다발 전방십자인대 재건술 시행 후 전방 전위 및 회전 부하에 따른 이식건의 응력 분포 양상을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 건강한 성인 남성의 우측 슬관절을 대상으로 한 $0^{\circ}$ 및 $45^{\circ}$ 굴곡 위에서의 고해상도 컴퓨터 전산화 단층 촬영을 기반으로 삼차원 슬관절 모델을 구축하였다. Computer aided design (CAD) 프로그램으로 $0^{\circ}$ 굴곡 슬관절 모델에서 전내측 및 후외측 다발의 중심점에 직경 7 mm의 터널을 생성시키고, 각각의 터널에 이식건을 삽입시켜 해부학적 이중 다발 재건술을 시행하였다. 구축된 모델을 $45^{\circ}$ 굴곡위로 시뮬레이션 한 후 대퇴골에 대한 경골의 5 mm 전방 전위 및 $10^{\circ}$ 내회전 부하를 각각 구현하여 이식건 응력 양상의 유한 요소 분석을 시행하였다. 결과: 전방 전위 시 전내측 다발의 응력 분포는 주로 경골 부착부와 대퇴골 부착부의 전방부에서 증가된 양상을 보였고, 후외측 다발 역시 이식건의 전방부 전장에 걸쳐 응력이 증가되었다. 내회전 부하 시 전내측 다발은 경골 부착부 전면에서 응력이 가장 증가되었다. 후외측 다발의 응력 분포 또한 전반적으로 후방부보다 전방부에서 응력이 증가하였다. 결론: 슬관절 유한 요소 모델에서 전방 전위 및 회전 부하 시 전내측 다발 및 후외측 다발 공히 비슷한 양상으로 응력이 증가하는 소견을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.419-424
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• 2001

골다공증의 조기 발견 및 치료예후에도 영향을 미치는 망상골 구조의 영률(Young's Modulus)은 그 대상이 사람이므로 일반적인 인장 및 압축시험으로 구해내기는 불가능한 실정이다. 본 연구에서는 망상골 구조가 지니고 있는 영률을 평가함에 있어서 구형압입시험을 통하여 망상골 구조의 영률을 구하고자 하였으며 이를 전산화단층촬영(CT)에서부터 얻을 수 있는 밀도와 실제 측정해서 얻은 밀도와의 관계를 정량화하고자 한다. 31세 남성의 좌우 원위 대퇴골을 해부학적 좌표를 고려하여 고정한 다음 GE9800 CT장비를 사용하여 Imm간격으로 단층촬영을 실시하였으며. 각 영상으로부터 CT수(HU)를 구하였다 Dliamond saw를 사용하여 좌우 대퇴골으로부터 72개의 8mm 정방형 시편들을 추출하였으며. 제작한 구형압입시험기를 사용하여 각 시편의 IS. AP. 그리고 ML방향으로의 압입시험과 압축시험을 각각 실시하였으며, 이후 시편의 실제 겉보기 밀도를 측정하였다. 그 결과 IS방향의 영률이 AP 및 ML방향보다 유의하게 크게 나타났으며, AP방향의 영률 역시 ML방향보다 유의하게 큰 영률을 나타냄을 통하여 망상골의 직교성을 알 수 있었다. CT수와 각 방향의 영률과의 관계에서도 선형적 관계보다는 멱관계로 보다 더 잘 설명되어짐을 알 수 있었는데 이는 이전의 연구자들과 동일한 결과임을 알 수 있었다