Core spinal muscles are related to trunk stability and assume the main role of stabilizing the spine during daily activities; strengthening of core muscles around the spine can therefore reduce the chance of back pain. The objective of the study was to investigate the effect of core muscle strengthening in the spine during spine stabilization exercise using a whole body tilt device. To achieve this, a validated musculoskeletal (MS) model of the whole body was used to replicate the input motion from the whole body tilting exercise. An inverse dynamics analysis was executed to estimate spine loads and muscle forces depending on the tilting angles of the exercise device. The activation of long and superficial back muscles such as the erector spinae (iliocostalis and longissimus) were mainly affected by the forward direction (-40°) of the tilt, while the front muscles (psoas major, quadratus lumborum, and external and internal obliques) were mainly affected by the backward tilting direction (40°). Deep muscles such as the multifidi and short muscles were activated in most directions of the rotation and tilt. The backward directions of the tilt using this device could be carefully applied for the elderly and for rehabilitation patients who are expected to have less muscle strength. In this study, it was shown that the spine stabilization exercise device can provide considerable muscle exercise effect.
PURPOSE: The aim of this study was to measure changes in spine inclination and thoracolumbar structure and morphology according to upper-extremity movements with and without resistance in order to evaluate the spine stability in workers. METHODS: Forty-eight middle-aged male workers (mean age, 40.48 ± 6.27 years) participated in this study. Using the spine analysis system, changes in the inclination of the spine and structure as well as shape of the thoracolumbar spine were measured. For posture measurement, the postures of standing, lifting the right and left arms (shoulder joint 90° flexion), and lifting with both arms were measured in random order. In addition, variables were measured using a resistance of 3 kg for each posture. The statistical significance level was set at α = .05 for all variables. RESULTS: There were statistically significant differences between the front and back inclinations of the spine, kyphotic curve of the thoracic spine, lordotic curve of the lumbar spine, rotation changes in the thoracolumbar spine, and rotation changes in the T4 vertebra (p < .05). However, there was no significant difference in the left and right tilts of the spine. In the post-hoc analysis, rotation changes in the T4 vertebra showed a significant difference in posture when resistance was applied to the left and right sides CONCLUSION: Causes of musculoskeletal diseases include excessive thoracic spine rotation, torsion, and hyperlordosis of the lumbar spine. Therefore, it is necessary to improve the working environment in order to ensure a healthy posture and prevent musculoskeletal diseases that can reduce the ability to carry various and/or excessive loads.
Jo, Dae-Jean;Kim, Sung-Min;Kim, Ki-Tack;Sea, Eun-Min
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
제48권1호
/
pp.66-69
/
2010
The management of lower cervical fractures in patients with ankylosing spondylitis (AS) differs from normal cervical fractures. Patients with AS are highly susceptible to extensive neurologic injuries and spinal deformities after cervical fractures from even minor traumatic forces. These injuries are uniquely complex, require careful imaging assessment, and aggressive surgical management to optimize spinal stability and functional outcomes.
Core spine muscle are related are associated with trunk stability and play a main role for the prevention of low back pain. In this study, it was investigated the effect of spine stabilization exercise device on core spinal muscles using a musculoskeletal model The forward direction of the tilt mainly induced the activation of long and superficial back muscles and the backward affected the front muscles. It was shown that spine stabilization exercise device can induce significant core muscle exercise effect.
We suggest a turning gait planning of a quadruped walking robot with an articulated spine. Robot developer has tried to implement a gait more similar to that of natural animals with high stability margin. Therefore, so many types of walking robot with reasonable gait have been developed. But there is a big difference with a natural animal walking motion. A key point is the fact that natural animals use their waist-oint(articulated spine) to walk. For example, a crocodile which has short legs relative to a long body uses their waist to walk more quickly and to turn more effectively. The other animals such as tiger, dog and so forth, also use their waist. Therefore, this paper proposes discontinuous turning gait planning for a newly modeled quadruped walking robot with an articulated spine which connects the front and rear parts of the body. Turning gait is very important as same as straight gait. All animals need a turning gait to avoid obstacle or to change walking direction. Turning gait has mainly two types of gaits; circular gait and spinning gait. We apply articulated spine to above two gaits, which shows the majority of an articulated spine more effectively. Firstly, we describe a kinematic relation of a waist-joint, the hip, and the center of gravity of body, and then apply a spinning gait. Next, we apply a waist-joint to a circular gait. We compare a gait stability margin with that of a conventional single rigid body walking robot. Finally, we show the validity of a proposed gait with simulation.
Park, Jong-Hwa;Hyun, Seung-Jae;Kim, Ki-Jeong;Jahng, Tae-Ahn
Journal of Korean Neurosurgical Society
/
제58권6호
/
pp.578-581
/
2015
A rigid spino-pelvic fixation to anchor long constructs is crucial to maintain the stability of long fusion in spinal deformity surgery. Besides obtaining immediate stability and proper biomechanical strength of constructs, the S2 alar-iliac (S2AI) screws have some more advantages. Four Korean fresh-frozen human cadavers were procured. Free hand S2AI screw placement is performed using anatomic landmarks. The starting point of the S2AI screw is located at the midpoint between the S1 and S2 foramen and 2 mm medial to the lateral sacral crest. Gearshift was advanced from the desired starting point toward the sacro-iliac joint directing approximately $20^{\circ}$ angulation caudally in sagittal plane and $30^{\circ}$ angulation horizontally in the coronal plane connecting the posterior superior iliac spine (PSIS). We made a S2AI screw trajectory through the cancellous channel using the gearshift. We measured caudal angle in the sagittal plane and horizontal angle in the coronal plane. A total of eight S2AI screws were inserted in four cadavers. All screws inserted into the iliac crest were evaluated by C-arm and naked eye examination by two spine surgeons. Among 8 S2AI screws, all screws were accurately placed (100%). The average caudal angle in the sagittal plane was $17.3{\pm}5.4^{\circ}$. The average horizontal angle in the coronal plane connecting the PSIS was $32.0{\pm}1.8^{\circ}$. The placement of S2AI screws using the free hand technique without any radiographic guidance appears to an acceptable method of insertion without more radiation or time consuming.
Study Design: A case study. Purpose: To assess the chronological changes of the disease-related kyphosis after chemotherapy alone, secondly to clarify the role of growth cartilage in the healed lesion on kyphosis change, and to define the accurate prediction time in assessing residual kyphosis. Overview of Literature: None of the previous papers up to now dealt with the residual kyphosis, stability and remodeling processes of the affected segments. Methods: One hundred and one spinal tuberculosis children with various stages of disease processes, age 2 to 15 years, were the subject materials, between 1971 to 2010. They were treated with two different chemotherapy formula: before 1975, 18 months of triple chemotherapy (isoniazid [INH], para-aminosalicylic acid, streptomycin); and since 1976, 12 months triple chemotherapy (INH, rifampicin, ethambutol, or pyrazinamide). The first assessment at post-chemotherapy one year and at the final discharge time from the follow-up (36 months at minimum and 20 years at maximum) were analyzed by utilizing the images effect of the remaining growth plate cartilage on chronological changes of kyphosis after initiation of chemotherapy. Results: Complete disc destruction at the initial examination were observed in two (5.0%) out of 40 cervical spine, eight (26.7%) out of 30 dorsal spine, and six (19.4%) out of 31 lumbosacral spine. In all those cases residual kyphosis developed inevitably. In the remainders the discs were partially preserved or remained intact. Among 101 children kyphosis was maintained without change in 20 (19.8%), while kyphosis decreased in 14 children (13.7%), and increased in 67 children (66.3%) with non-recoverably damaged growth plate, respectively. Conclusions: It could tentatively be possible to predict the deformity progress or non-progress and spontaneous correction at the time of initial treatment, but it predictive accuracy was low. Therefore, assessment of the trend of kyphotic change is recommended at the end of chemotherapy. In children with progressive curve change, the deformity assessment should be continued till the maturity.
Ji-Won Jeon;Kyu-Won Kang;Woo-Keyoung Kim;Sook Yang;Byung-Jae Kang
Journal of Veterinary Science
/
제25권1호
/
pp.2.1-2.14
/
2024
Background: Sufficient surgical resection is necessary for effective tumor control, but is usually limited for vertebral tumors, especially in the cervical spine in small animal neurosurgery. Objective: To evaluate the primary stability and safety of customized three-dimensional (3D)-printed implants for cervical spine reconstruction after total vertebrectomy. Methods: Customized guides and implants were designed based on computed tomography (CT) imaging of five beagle cadavers and were 3D-printed. They were used to reconstruct C5 after total vertebrectomy. Postoperative CT images were obtained to evaluate the safety and accuracy of screw positioning. After harvesting 10 vertebral specimens (C3-C7) from intact (group A) and implanted spines (group B), implant stability was analyzed using a 4-point bending test comparing with groups A and C (reconstituted with plate and pins/polymethylmethacrylate after testing in Group A). Results: All customized implants were applied without gross neurovascular damage. In addition, 90% of the screws were in a safe area, with 7.5% in grade 1 (< 1.3 mm) and 2.5% in grade 2 (> 1.3 mm). The mean entry point and angular deviations were 0.81 ± 0.43 mm and 6.50 ± 5.11°, respectively. Groups B and C significantly decreased the range of motion (ROM) in C3-C7 compared with intact spines (p = 0.033, and 0.018). Both groups reduced overall ROM and neutral zone in C4-C6, but only group B showed significance (p = 0.005, and 0.027). Conclusion: Customized 3D-printed implants could safely and accurately replace a cervical vertebra in dog cadavers while providing primary stability.
본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 흉요추 후방 고정술의 고정분절 변화에 따른 척추 안정성을 평가하였다. 이를 위해 추간판, 인대, 추간관절(Facet joint) 등을 포함한 정상 흉요추(T10-L4)의 유한요소모델을 구축하였으며, 문헌으로 보고된 재료물성치를 부여하였다. 한편, L1을 병변 부위로 가정하였으며, L1-L2, T12-L2, T12-L1-L2 총 3가지 종류의 후방 고정술을 흉요추 유한요소모델에 구현하고 전방 굽힘, 후방 굽힘, 측면 굽힘, 축 회전의 하중 조건을 부여하였다. 시리즈 유한요소해석을 통해 고정분절에 따른 척추경 나사못, 척추골, 추간판의 변형량, 등가 응력, 운동 범위, 모멘트를 계산하였으며, 그 결과를 바탕으로 척추 안정성을 평가하였다.
본 연구의 목적은 정상 범위보다 큰 명치각을 가진 대상자들에게 가슴벨트 적용이 척추 안정성에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 알아보고자 하였다. 정상 범위보다 큰 명치각을 가진 총 15 명의 대상자가 본 연구에 참여했으며 가슴벨트 적용 유-무의 조건에서 능동적 두 다리 내리기와 능동적 한 다리 올리기가 수행되었다. 가슴 벨트 적용 여부에 따라 수행 된 두 가지 척추 안정성 테스트 (능동적 두 다리 내리기와 능동적 한 다리 올리기)는 각 조건 간에 유의 한 차이를 보였다. 본 연구의 결과에 따르면, 가슴벨트 적용은 비정상적으로 증가된 명치각으로 인해 척추 또는 몸통 불안정성을 가진 대상자에게 척추를 안정화 시켜줄 수 있는 효과적인 치료적 방법으로 여겨진다.
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.