• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.484-489
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• 2004

인공관절은 21세기 정형외과 발전의 주요변화들 중의 하나이다. 1997년이래 전 세계적으로 무릎인공관절(Total Knee Arthroplasty: TKA)을 사용하는 사람들이 해마다 약 600,000명씩 증가하고 있는 추세이고 미국에서만 인공관절을 사용하고 있는 사람들이 210,000명에 달하고 있으며 그 시장은 대략 $5 billion을 넘고 있다(7). 무릎인공관절은 일상생활에서 의자에 앉았다 일어날 때 계단을 올라 갈 때 등, 무릎의 근 모멘트가 적당한 활동을 해서 무릎관절 근육에 지레와 같은 작용을 하게 하고, 완전한 무릎으로 정상인의 무릎과 같은 기능을 오랫동안 유지하게 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 무릎인공관절 디자인 시 정상적인 무릎 회전축(normal knee's axes of rotation)들의 정확한 위치를 파악하는 것은 중요하다. 인공관절 수술 후 무릎관절의 신전과 굴곡 운동을 하는 동안 하나의 회전축(single-axes)을 가진 하나의 회전 반경(single-radius)을 알아보는 것은 여러 축(multi-axes)으로 움직이게 된다는 다축 회전반경(multi-radius)을 분석하기에 앞서 중요한 연구이다. 따라서 본 연구에 서는 무릎이 신전운동과 굴곡 운동 시 신전과 굴곡 모멘트를 만들어내는 대퇴 사두근(quadriceps muscle)과 무릎 오금근 (hamstring)의 역할을 알아보았고, 또한 모멘트와 대퇴 사두근의 iEMG 형태를 파악하였다. 본 연구를 수행하기 위해 무릎인공관절 수술을 받고 1년과 3년이 지난 정상적인 생활을 하는 피검자(1년2명, 3년2명)를 대상으로 Isometric 테스트를 위한 KIN-COM III을 사용하여 60$^\circ$, 30$^\circ$의 무릎굴곡 측정을 하였고, Isokinetic concentric 테스트를 위해서 무릎굴곡각도의 $10^\circ$-80$^\circ$까지 움직임을 측정하였다 또한 15$^\circ$-75$^\circ$까지의 신전운동(sit-to-stand movement)과 굴곡운동(stand-to-sit movement)을 실시하여 시간의 차이, 내전과 외전의 차이 그리고 iEMG의 차이를 알아보았다. 본 연구의 데이터는 여러 번의 실험을 통하여 가장 일반적인 수치를 사용하였다. 이 때 16-channel BTS TELEMG를 사용하여 대퇴사두근과 무릎오금근의 근육활동모양을 알아보았다. 본 연구결과는 시술 후 3년이 지나면서 TKR (Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근 토큐가 약해지는 것으로 나타났고, iEMG 실험에서는 N-TKR (Non-Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근이 TKR의 대퇴 사두근 보다 근 수축력이 더 크게 발휘되는 것으로 밝혀졌다. 단축회전반경의 굴곡과 신전의 $10^\circ$-80$^\circ$까지의 각 속도는 굴곡동작이 1.19s, 신전 동작이 1.68s로 나타났다. 굴곡과 신전동작에서 다리의 외전(abduction)의 각도변화는 굴곡 시 5.5$^\circ$, 신전 시 5.2$^\circ$로 나타났고, 내전(adduction)의 각도변화는 굴곡 시 7.2$^\circ$, 신전 시 6.1$^\circ$로 나타났다. 대퇴 사두근의 iEMG변화에서는 15$^\circ$-60$^\circ$까지 vastus medialis (VM), vastus lateralis (VL), rectus femoris (RF) 모두 굴곡동작에서 큰 값으로 나타났고, 61$^\circ$-75$^\circ$사이에서는 신전동작에서 iEMG가 큰 값으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 인공관절 수술자들의 다축회전 반경을 분석하기에 앞서 중요한 선행연구가 될 것으로 생각된다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제10권1호
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• pp.65-72
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• 2010

For developing navigation system of total hip arthroplasty (THA) and evaluating hip joint kinematics, 3-D pose position of the femur and acetabulum in the pelvic coordinate system has been quantified. The pelvic coordinate system is determined by manually indicating pelvic landmarks in multidetector-row computed tomography (MDCT) images. It includes intra- and inter-observer variability, and may result in a variability of THA operation or diagnosis. To reduce the variability of pelvic coordinate system determination, this paper proposes an automated method in MDCT images. The proposed method determines pelvic coordinate system automatically by detecting pelvic landmarks on anterior pelvic plane (APP) from MDCT images. The method calibrates pelvic pose by using silhouette images to suppress the affect of pelvic pose change. As a result of comparing with manual determination, the proposed method determined the coordinate system with a mean displacement of $2.6\;{\pm}\;1.6$ mm and a mean angle error of $0.78\;{\pm}\;0.34$ deg on 5 THA subjects. For changes of pelvic pose position within 10 deg, standard deviation of displacement was 3.7 mm, and of pose was 1.28 deg. We confirmed the proposed method was robust for pelvic pose changes.

• 대한통합의학회지
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• 제9권1호
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• pp.101-108
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• 2021

Purpose : The purpose of this study is to verify the effect of selective muscle strengthening of the knee joint extensor muscles using a pressure biofeedback unit to improve knee extensor strength and the balance ability of total knee replacement patients. Through this, we tried to provide clinical information. Methods : In this study, 12 patients with total knee replacement were recruited from a rehabilitation hospital. They were divided into two groups: a feedback group (n=6) and a control group (n=6). All patients received 30 minutes of continuous passive motion and leg-strengthening exercises for 15 minutes five times a week for two weeks. Subjects performed knee extension exercises with or without biofeedback units in the sitting position. The knee extensor strength and balance ability were measured before and after exercise. Knee extensor strength was measured by Biodex system 3 and balance ability was measured by Balancia software. Results : Both the experimental group and the control group showed a significant difference in the muscle strength of the knee joint extensor muscles after intervention (p<.05). In comparison, the experimental group showed a significant difference than the control group (p<.05). Both the experimental group and the control group showed a significant difference in the velocity average, path length, area 95 % center of pressure (COP), weight distribution, five times sit to stand test (FTSST) after intervention. In comparison, the experimental group showed a significant difference in velocity average, area 95 % COP, and FTSST than the control group (p<.05). Conclusion : In order to strengthen the knee extensor muscle and improve the balance ability in total knee replacement patients, it is necessary to consider providing pressure biofeedback unit during leg strengthening exercises.

• 대한관절경학회지
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• 제17권1호
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• pp.38-43
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• 2013

목적: 슬관절 전치환술 후 발생한 감염에 대해서 시행한 관절경적 치료의 효용성과 치료 결과에 영향을 미치는 인자들에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 슬관절 전치환술 후 발생한 감염에 대하여 관절경적 치료를 시행한 17예를 연구 대상으로 하였다. 혈액검사와 관절액 천자를 통해 감염을 확인한 후 관절경을 이용하여 변연 절제술과 활액막 제거술을 시행하고 항생제를 혼합한 생리 식염수를 사용하여 세척술을 시행하였다. 수술 후 정기적인 검사를 통해 치료의 실패 또는 재발 여부를 확인하고 수술 후 2년까지 감염의 재발이 없는 경우를 치료의 성공이라 판단하였다. 결과: 슬관절 전치환술 후 발생한 감염에 대하여 관절경적 수술로 치료받은 17예 중 13예에서는 1회의 관절경적 치료만으로 감염이 치료되었으나 4예는 감염이 지속 또는 재발되어 재수술을 시행하였다. 치료 결과에 영향을 미치는 인자들에 대해 분석해 본 결과 재수술을 시행한 군에서 관절경적 수술만으로 치료된 군보다 감염 증상 발현 후 수술까지의 기간이 더 길었다(p<0.05). 결론: 관절경적 수술을 이용한 슬관절 전치환술 후 발생한 감염의 치료는 적절한 환자의 선택, 철저한 변연 절제술과 세척술 및 적합한 항생제의 사용 등을 통해서 성공적인 결과를 기대할 수 있으나 감염이 의심된다면 가능한 빨리 수술을 시행해야 할 것으로 사료된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제36권1호
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• pp.53-61
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• 2019

Total hip arthroplasty (THA) is a successful surgical treatment for both patients with chronical lameness and dogs who are nonresponsive to medical treatments, providing excellent joint function for returning dogs to the normal gait in 80% to 98% of hip dysplasia (HD) patients. The THA surgical implant system manufactured by BioMedtrix and Kyon are today widely accepted. When comparing the BioMedtrix biological fixation (BFX) system to the BioMedtrix cemented fixation (CFX) system, the many advantages of BFX, which include longer potential implant life, decreased risk of postoperative or later infection, and better implant stability, become evident. However, BFX implies a greater risk of femoral fracture during reaming and requires a more precise surgical technique to achieve good implant fit, given the press-fit nature of cementless THA. The purposes of this study are to both describe the mistakes and complications during stem implantation for beginner surgeons with both the BFX and the CFX systems and to document the initial result of 12 implantations in canine cadavers. Given the detailed evaluations of 3 specialists, who are Diplomate American College of Veterinary Surgeons (DACVS), only 3 of 11 stems were appropriately sized. Specifically, 6 stems were anteverted rather than being retroverted; further, although 7 stems were coaxial with the femoral long axis in the frontal plane, the other stems were in the varus at the frontal plane, with the proximal medial stem adjacent to the medial femoral cortex. Moderate angulation from the cranial to the caudal directions was found in 4 cases in the sagittal plane. Additionally, 1 case of femoral fissure and 1 case of perforated femoral cortex were reported. It is not easy for surgeons performing cementless THA for the first time to achieve a good result, even though they completed an educational course about it and given that catastrophic complications often occurred during early surgical clinical cases. Therefore, ex-vivo studies are sincerely required to get an expertise by rehearsing the preparation of the femoral envelop in isolated bones. Further studies should be conducted to achieve both highly accurate implant size and correct orientation during the preoperative planning. Additionally, surgeons' learning curve should be examined in future investigations.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권5호
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• pp.411-417
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• 2019

목적: 슬관절 인공관절 전치환술(total knee arthroplasty, TKA) 시행 후 일회 주사 내전근관 차단술(single injection adductor canal block, SACB), 지속적 내전근관 차단술(continuous adductor canal block, CACB), 그리고 경피성 buprenorphine 병합 사용을 통한 임상결과를 비교하였다. 대상 및 방법: TKA 후 통증 조절을 시행한 125명의 환자들을 대상으로 SACB를 단독 시행한 I군(41명), SACB 및 경피성 buprenorphine 10 ㎍/h를 병합 사용한 II군(44명), CACB를 시행한 III군(40명)으로 분류하여 임상결과를 후향적으로 비교하였다. 통증 조절 지표로 visual analogue scale (VAS)을 사용하였으며, 술 후 12시간, 24시간, 48시간째 침상 안정 상태에서의 VAS (VAS-Rest)와 술 후 24시간 및 48시간째 continuous passive motion (CPM) 중 VAS (VAS-CPM), 그리고 술 후 48시간 동안 정맥주사 patient controlled analgesia (PCA)를 위한 약물(부토판, 트리돌, 케토락)의 사용량을 측정하였다. 기능 개선 지표로 술 후 48시간 동안 오심 및 구토 증상 횟수, 술 후 24시간 및 48시간째 최대 슬관절 굴곡 범위와 최대 자가 보행 거리, 그리고 총 재원 기간을 기록하여 비교하였다. 결과: VAS-Rest는 술 후 12시간째는 유의한 차이가 없었으나 술 후 24시간 및 48시간째와 VAS-CPM, PCA 총 사용량에서 II, III군이 I군보다 유의하게(p<0.05) 더 낮은 결과를 나타내었다. 그리고 오심 및 구토 증상 횟수, 최대 슬관절 굴곡 범위와 자가 보행 거리, 총 재원 기간은 세 군 간의 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: SACB 및 경피성 buprenorphine 병합 사용은 초기 통증 조절에 우수한 결과를 보였으며, 카테터로 인한 문제가 없고, 사용의 편의성 및 신 기능에 대한 안전성이 있기 때문에 TKA 후 유용한 통증 조절 방법이 될 수 있다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제13권2호
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• pp.113-118
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• 2007

골반 골에 생기는 종양은 복잡한 해부학적 구조와 체부 깊숙이 위치하는 특성으로 인하여, 상당히 커진 후에야 발견되는 경우가 많아서 진단이 늦어지고, 수술이 어려워지는 경우가 많이 있다. 특히 비구 주위에 발생한 종양은 종양의 제거 후에 고관절의 기능을 유지 할 수 있는 재건술의 방법이 극히 제한되어 있고, 수술도 어려우며, 재건술의 예후 또한 예측하기 어렵다. 저자는 신장암이 골반 골 비구 주위로 단독 전이 된 환자의 광범위 종양절제 후 저온 가열 처리한 자가골 과 인공고관절로 재건 한 증례를 보고한다.

• 대한물리의학회지
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• 제10권2호
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• pp.1-7
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• 2015

PURPOSE: The aims of this study were to assess the intra-tester and inter-tester reliability and validity of hip range of motion using a smart phone in hip operative patients. METHODS: Twenty-five patients (eight total hip arthroplasty and seventeen femur neck fracture) participated in this study. The range of motions in active and passive hip flexion, abduction and external rotation were measured with a goniometer and smart phone over two times by two observers. The intra-tester and inter-tester reliability were evaluated using the intraclass correlation coefficient (ICC2,1). The validity was measured by Pearson's correlation coefficient RESULTS: The intra-observer reliability was good in all measured items (ICC>0.78). The inter-observer reliability was high with ICC (>0.90). All correlation coefficients of smart phone and goniometer was greater than 0.85 and showed a significant positive correlation (p<0.01). CONCLUSION: The range of motion measurement with a smart phone showed acceptable reliability. Therefore, it could be convenient and have economical benefits to measure the range of motion of the hip joint using a smart phone.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.426-432
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• 2016

Designing a morphologically well-fitted hip implant to a patient anatomy is desirable to improve surgical outcomes since a commercial ready-made hip implant may not well conform to the patient joint. In this study, biomechanical stability of patient-specific hip implants with two different stem lengths was compared and discussed using a 3D finite element analysis (FEA). The FEA results in this study showed that an increase in stem length brings about more the peaked von-Mises stress (PVMS) in the prosthesis and less in the femur. However the decrease in von-Mises stress in the femur causes stress shielding phenomenon that usually leads to considerable bone resorption. Although, in biomechanical stability point of view, this work recommends the use of smaller stems, the length of stem must be determined by considering both the von-Mises stress and the stress-shielding phenomenon.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제22권1호
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• pp.50-57
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• 2019

Rotator cuff tear is a common cause of shoulder pain and disability in adults. Due to the various nature of progression of rotator cuff tears and the complex biomechanics of the shoulder joint, repair and treatment of large-to-massive tears are challenging for many surgeons. Despite the recent popularity of reverse total shoulder arthroplasty as a treatment option for large-to-massive irreparable rotator cuff tears, biological and mechanical repair augmentation has also shown promise as a viable treatment option. The purpose of this study was to briefly summarize and review current studies on the assessment and arthroscopic treatment of large-to-massive rotator cuff tears, whether repairable or irreparable, to aid in developing a consensus on future treatment directions.