• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제6권1호
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• pp.37-43
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• 2003

Purpose: To evaluate the results in patients who received total elbow replacement for posttraumatic destroyed or unreduced elbow joint. Materials and Methods: Six patients with posttraumatic destroyed, or unreduced elbow joint, who were nearly impossible to move actively and had pain and grossly unstable joint, were followed up average 42 months. 3 cases were soft tissue injuries and bone defects which were caused by severe comminuted fracture, 1 was a nonunion with comminuted fracture, and 2 were unreduced elbow joint. Total elbow replacement was performed average 10 months after the injury. All the cases were used by semiconstrained prosthesis, and the results were estimated by Mayo elbow perfomance score. Results: Pain was decreased in all the cases postoperatively. Average ranges of motion were improved with active extension 20° and flexion 120°. Mayo elbow performance scores were pain 42.5 points, range of motion 17.5 points, stability 8.3 points, function 19.2 points and totally 87.5 points, and final results were 3 excellent and 3 good. Loosening of prosthesis was not found in all the cases by final follow-up radiograph. Conclusicon: Semiconstrained TER can be used as a effective treatment improving pain and active ranges of motion caused by posttraumatic destroyed or unreduced elbow joint, however, long term follow-up is needed because early loosening of TER can be occurred due to severe bone defects.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.369-372
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• 1997

Socket pressure distributions with gait analyses of a transfemoral and a transtibial prostheses were measured in order to assess an optimal socket fitting and unction. Ankle joint was aligned by the neutral and the dorsi/plantar flexed positions. Compared to dorsi and plantar flexed positions of ankle joint, cadence and walking speed increased with the neutral ankle joint alignment. Other gait parameters were close to the normative data with the neutral ankle joint alignment. For the transfemoral amputee, dorsiflexed alignment of the ankle joint created high pressure on the lateral aspect of the socket, on the other hand, plantarflexed alignment resulted in increased pressure on the medial aspect of the socket. For the transtibial amputee, dorsiflexed alignment of the ankle resulted in high pressure on the antero-lateral aspect of the socket during mid-stance, but plantarflexion of the ankle joint showed slight increases in pressure at the same location in the socket. The present study clearly demonstrated that malalignment of a prosthesis results in localized increasing pressure within the socket. Proper alignment of the prosthesis is required in order to acquire an appropriate socket-limb interface as well as the proper gait.

• 대한치과기공학회지
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• 제30권1호
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• pp.49-55
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• 2008

In this study, to provide the fundamental data on stable connection method for successful implants prosthesis, We fabricated the solder joint of gold alloy bar specimens by gas flame soldering method and laser welding and soldering method. It compared and studied the tensile strength of two soldering method by universal testing machine. The results using universal testing machine were as follow : The mean of tensile strength of solder joint bar in gas flame soldering method specimens was 363.89 $\pm$17.62 MPa, and the mean strength of laser welding and soldering method was 125.91 $\pm$ 19.66 MPa, so gas flame soldering method was better than laser welding and soldering method and the finding better way to improve tensile strength is needed in laser welding method. On weak loading condition and the part which is needed an accuracy, laser welding method is more effective and on long-span prosthesis and frequent chewing loading part, laser welding technique is recommended first and applying additional gas flame soldering technique would be better for making much more successful prosthesis.

• 대한골관절종양학회지
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• 제12권2호
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• pp.141-147
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• 2006

좌측 대퇴골 원위부 골육종 진단 받은 9세 여아로 광범위 절제수술과 재활용 자가골 이식술을 받은 후 하지 부동과 성장판 손상이 있어 확장형 종양 대치물로 치환수술을 시행하였다. 그 후 종양 대치물에 심부 감염 발생하여 종양 대치물 제거 후 감염을 조절하기 위한 시멘트와 골수내정을 이용한 한시적 공간 대치물을 삽입하였다. 감염이 조절된 후 외고정 장치를 이용한 하지 부동(10 cm)에 대한 교정을 시행하였고, 마지막으로 종양 대치물 재삽입을 통한 관절 기능 보존을 시행한 1례를 보고 하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.193-199
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• 2014

In this paper, we present an overview of the structure of a lab-built powered knee prosthesis and the control of it. We build a powered prosthesis prototype on the basis of previous researches and aim at obtaining the essential technology related with its control. We adopt the slider-crank mechanism with a DC motor as an actuator to manipulate the knee joint. We also build an embedded control system for the prosthesis with a 32-bit DSP controller as a main computation unit. We divide the gait phase into five stages and use a FSM (Finite State Machine) to generate a torque reference needed for each stage. We also propose to use a position-based impedance controller for driving the powered knee prosthesis stably. We perform some walking experiments at fixed speeds on a tread mill in order to show the feature of the built powered prosthesis. The experimental results show that our prosthesis has the ability to provide a functional gait that is representative of normal gait biomechanics.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.283-289
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• 2014

본 논문에서는 능동형 대퇴의지 시스템의 설계 및 최적화에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구의 능동형 대퇴의지 시스템은 무릎부의 1 자유도를 통해 슬관절의 움직임을 모사하는데, 실제 다리의 기능을 대체하는 것이므로 사람의 다리 무게와 최대한 유사해야 하며, 경량화가 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 3-링크 구조의 능동형 의지 시스템의 문제점을 보완하기 위해 기어 구동 방식의 능동형 대퇴의지 시스템을 설계 및 제작하였고, 사용자의 만족감 향상 및 피로도 저감을 위해 최적화를 통한 경량화를 진행하고 유한요소해석을 통해 응력 및 변위 특성을 분석하고 안정성을 검증하였다. 또한 능동형 의지 시스템이 사용자의 보행 의도에 맞추어 작동하기 위해 의지의 인공 발에 스트레인 게이지를 부착하여 보행시 발의 앞, 뒷부분에 각기 다르게 가해지는 하중을 측정, 보행 주기를 판단할 수 있도록 한다. 이 때 스트레인 게이지는 미세한 변형에도 민감하게 반응하므로 유한요소해석을 통해 적절한 부착위치를 결정하고, 실제 제작 및 실험을 통해 안정성 및 보행주기 판단 여부를 검증한다.

• Composites Research
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• 제12권5호
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• pp.98-109
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• 1999

복합재료 보철물이 삽입된 인공 고관절의 장기적 거동의 해석을 위한 비선형 유한요소법이 개발되었으며 아울러 두꺼운 적층 복합채 보철물의 설계를 위한 3차원 육면체 요소가 이용되었다. 사용된 요소는 요소내의 다양한 물성치를 포함하여 요소의 절단면을 고려할 수 있는 ply-drop-off요소이다. 개발된 비선형 유한요소해석 프로그램은 단층하중하의 보 문제를 통해 엄밀해와의 비교를 통해 검증하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 보철물의 재료와 복합재료 보철물의 적층각도에 따른 밀도 변화 및 강도비를 계산하여 인공 고관절의 역학적 거동을 해석하였으며 동시에 보철물의 설계 성능을 평가하였다. 계산된 수치해석 결과를 통해 인공 고관절 보철물의 설계 성능의 평가가 가능하며 보철물 설계에 따른 시간 및 비용을 줄일 수 있다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.41-46
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• 2013

본 논문은 대퇴 절단 환자를 위한 의지를 설계하고 최적화를 통해 경량화하는 것을 목적으로 한다. 대퇴절단환자의 경우 정상적인 보행을 위해서는 무릎 관절의 움직임을 모사하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 무릎 관절 움직임을 모사할 수 있는 1자유도의 능동형 대퇴 의지를 설계하였다. 3개의 링크들로 이루어진 기구학 식을 통해 능동형 대퇴 의지의 작동범위 및 토크를 계산하였다. 또한 의지를 구성하는 주요 부품에 대한 유한요소해석을 통해 작동 환경에서의 안정성을 검증하고 최적화 기법을 통해 중요 부품의 경량화를 진행하였다. 동일한 조건에서 형상최적화를 수행하여 안정성을 확보하면서 최소부피를 가지는 형상을 구현하였다. 해석 결과를 통해 주요 부품의 경우 약 35%정도 무게가 감소한 것을 확인할 수 있다.(abstract)와 동일한 내용으로 국문으로 작성하시면 됩니다. 본 논문은 생체신호를 기반으로 하여 노약자들이 사용할 수 있는 재활기기들의 훈련 프로그램 및 데이터 관리에 대한 것이다. 노약자의 신체조건, 취향에 대한 기능적, 감성적 특성을 반영하여 개발된 프로그램으로서 남녀 구분이 되어 있다. 65세 이상의 노약자 20명을 대상으로 수행한 일련의 실험을 통하여 프로그램의 신뢰성과 우수성을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.3-6
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• 1996

The Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is exclusivity used as the articulation component with metal or ceramic materials in artificial joint prosthesis because of its good mechanical properties. In the long term however, wear of UHMWPE causes complex problems and hence causes loosening of He prosthesis. In this study, we tried to enhance the wear property of UHMWPE by attaching a hydrophilic graft on the UHMWPE surface and by improving surface hardness without deteriorating the mechanical properties of UHMWPE. This was achieved by ion implantation and by ${\gamma}$-irradiation to the surface in acrylic acid solution and by photo-polymerization in divinylbenzen (DVB), diallysophthalate (DAIP) solution. The wear test was performed by a wear testing machine of ball-on-disk type devised by the authors. The UHMWPE with hydrophlic surface and increased surface hardness developed by above treatments showed less volumetric wear.

• 대한골관절종양학회지
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• 제18권2호
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• pp.51-58
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• 2012

목적: 슬관절 주위에 발생한 골종양 환자에서 종양 대치물을 이용한 재건술의 결과와 보행 분석의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2001년부터 2010년까지 슬관절 주위에 발생한 골종양에 대하여 광범위 절제술 후 종양 대치물을 이용한 재건술을 시행 받은 30명 중 7명을 대상으로 하였으며 기능적 결과 및 보행 분석 검사를 평가하였다. 결과: SF-36 점수는 신체적, 정신적 역할제한 항목에서 각각 100% (100점)으로 높은 점수를 보였으며 일반 건강상태, 신체적 기능 정도, 활력, 사회적 기능에서 낮은 점수를 나타냈다. 또한 MSTS 평가의 종합 평균 점수는 88.1% (23.8점[17-27])였다. 보행 분석 검사상 평균 보행속도 97.2 m/s, 평균 분속수 105.6 step/min, 평균 활보장 111.3 m, 평균 보장 61.5 cm, 유각기 39.8%cycle, 입각기 60.1%cycle, 평균 단하지 지지기 37.1%cycle, 평균 양하지 지지기 13.0%cycle, 평균 발 들림시기 60.7%cycle였다. 결론: 슬관절 주위 종양에 대한 광범위 절제술 후 종양 대치물을 이용한 재건술은 좋은 기능적결과를 기대할 수 있으며, 보행 분석 검사는 술후 환자의 상태를 정량적으로 평가함으로써 보행 모습 및 기능을 객관화 할 수 있는 한 방법으로 사료되며 기능적 평가 방법과 함께 치료 및 술 후 재활 계획을 세우는데 도움이 되리라 생각된다.