• 제목/요약/키워드: menisci and cartilage

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유한요소 해석법을 이용한 반월상 연골 절제술의 생체역학적 평가 (Biomechanical evaluation of menisectomy using finite element method)

  • 배지용;박진홍;송은규;박상진;전인수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1471-1472
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    • 2008
  • To analyze biomechanical effects of various types of menisectomy in the knee joint, the contact area and pressure distribution of intact the knee joint and the operated by various menisectomies were studied by using finite element method their results are compared with each other. In this study, the femur, the tibia, the articular cartilage and the menisci were three dimensionally reconstructed using MR Images of healthy knee joint in full extension of 26 years old male. Also, three dimensional finite element model of the knee joint was constructed including the models of ligaments and tendons on the reconstructed three dimensional model. Bones were considered to be rigid, articular cartilage and menisci were considered as homogeneous, isotropic and linearly elastic materials and ligaments and tendons were modeled as hyperelastic materials. Based on the results, the effects of various types of menisectomy on the knee joints are clearly elucidated.

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전방십자인대 손상의 치료 원칙 (Treatment Principles of Anterior Cruciate Ligament Injury)

  • 하권익
    • 대한관절경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.36-40
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    • 1997
  • Anterior Cruciate Ligament (ACL) plays an important biomechanical role for the stability of knee joint. ACL injury often leads to injuries of articular cartilage, menisci, or other supporting structures, and subsequent development of degenerative arthritis. Controversies still exist in the best treatment modalities of ACL injuries. hut the author considers it most important to make the appropriate patient selection for operative reconstruction or nonoperative treatment. and describes the treatment principles of ACL injury, including diagnosis, patient selection and the treatment modalities for successful treatment of ACL injury.

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자기공명영상 기반 3차원 유한요소모델링을 통한 무릎관절의 파손평가 (Failure Study for Knee Joint Through 3D FE Modeling Based on MR Images)

  • 배지용;박진홍;송성근;박상진;전인수;송은규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.533-539
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    • 2009
  • 본 연구에서는 먼저 완전 신전상태의 병변이 없는 26세 남자의 자기공명영상이미지를 기반으로 대퇴골, 경골, 관절연골, 반월상 연골의 정밀한 3차원 재구축을 실시하였다. 재구축된 무릎모델에 인대와 건을 생리학적으로 적합한 위치에 부착시켜 3차원 유한요소모델을 완성시켰다. 뼈, 관절연골, 반월상 연골은 균질성, 등방성 선형탄성거동을 보이는 것으로 고려하였으며, 인대와 건은 트러스 요소와 선형, 비선형 스프링 요소를 사용하여 모델링하였다. 제작된 무릎관절의 유한요소모델을 ABAQUS를 사용하여 비선형 접촉해석을 수행하였다. 수치해석결과로서 조직의 손상과 환자의 통증을 추정하기 위한 중요매개변수로 간주될 수 있는 관절연골과 반월상연골의 접촉압력과 von Mises 응력분포를 계산하였으며, 관절연골과 반월상 연골의 접촉압력과 von Mises 응력분포를 분석하여 무릎관절에 대한 파손평가를 실시하였다.

Surgically induced degenerative changes in the femorotibial joints by total medial meniscectomy in minipigs closely resemble late-stage osteoarthritis

  • Lee, Won-Jae;Park, Byung-Joon;Lee, Hyeon-Jeong;Jang, Si-Jung;Lee, Sung-Lim;Lee, Jae-Hoon;Rho, Gyu-Jin;Kim, Seung-Joon
    • 대한수의학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.17-24
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    • 2019
  • Animal models of osteoarthritis (OA) have played a key role in understanding the etiology of OA and in the development of new therapeutic strategies. Although pigs have an advantage as an animal disease model due to their similarity to humans, there are few studies on the induction of OA in minipigs. Therefore, this study aimed to characterize disease progression of OA in total medial meniscectomy (TMM)-operated skeletally mature minipigs, up to day 180 postoperatively. There were no significant alterations in vital signs or hematological indices throughout the observation period. However, clinical manifestations of OA in the medial femoral condyles of TMM-operated minipigs were progressive, depending on postoperative duration, with respect to osteophytes formation and roughened surfaces on radiological observation, cartilage erosion under macroscopic examination, and severe cartilage defects including fibrillation, vertical fissures, and cartilage denuding on histopathological observation, with the highest score indicating late-stage OA on day 180 and without indicating apparent variation between subjects. In particular, the lateral femoral condyles were also degenerated, possibly due to localization of weight-bearing from both menisci to the lateral meniscus. Therefore, TMM in minipigs is suitable for reproducible induction of degenerative changes in the femorotibial joints that closely resemble late-stage OA, and is suitable for use in further research.

전방십자인대 손상 슬관절의 자연적 병의 경과 (The Natural History of Anterior Cruciate Ligament Deficient Knee)

  • 김형수
    • 대한관절경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.41-46
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    • 1997
  • The natural history of the anterior cruciate ligament(ACL)-deficient knee remains controversial. although numerous investigation have tried to ascertain the course that the knee would follow once the ACL has lost functional integrity. An extensive review of the literature performed according to symptoms. physical examinations, associated surrounding tissue injuries. returns to activity level and radiological changes in the knee joint. An active individual with a non-functioning ACL was susceptible to injury to the menisci and deteriorate the articular cartilage, followed radiographic changes. An activity levels in general also changed after injury. The most common symptom was pain. But instability varied in these individuals. Conclusively we believe that all these factors will eventually, if not initially, result in a symptomatic knee. which will result in significant limitations to the individual's desired level. So we recommend an aggressive approach in person who desired to return to a relatively active life style in young person as well as in middle aged individuals who have significant symptomatic ACL deficient knee.

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슬관절 연골 연화증의 진단에서의 Dual Echo in Steady State (DESS) 영상의 유용성 : 급속 스핀에코 자기공명 영상과 비교 (Usefulness of Dual-Echo in Steady State (DESS) Image in Chondromalacia of Knee Joint: Comparison of DESS and Turbo Spin-Echo MR Images)

  • 윤삼현;하두회
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권1호
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    • pp.66-72
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    • 1999
  • 목적: 급속 스핀 에코 MR영상과 Dual Echo in Steady State(DESS) 영상을 비교하여 슬관절 연골 연화증의 병소 발견에 있어서 DESS 영상의 유용성을 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 1997년 1월부터 1998년 7월까지 관절경 수술과 자기 공명 영상을 시해안 환자중 수술 소견에서 슬관절의 연골 연화가 있었던 26명(남:여=14:12, 평균 46.3세)을 대상으로 하였다. 1.5 T 자기 공명 장치를 사용하였고, 급속 스핀 에코 양자 밀도와 T2 강조영상의 게측 게수로써 TR/TE 3000-4200/16-96msec, FOV $140-160{\times}150-160$, matrix size $180{\times}256$, 절편 두께 4.0mm, 절편 간격은 0.5mm로 하였으며, DESS 영상의 계측계수로써 TR/TE 25.4/9.0msec, filp angle $35-35^{\circ}$, FOV $150-160{\times}150-160mm$, matrix size $192{\times}256$, 효과적 절편 두께 1.5mm로 하였으며, DESS 영상은 시상단면을, 양자 밀도 강조 영상과 T2 강조영상은 시상 단면과 관상 단면을 얻어 비교하였다. 영상의 분석은 2명의 방사선과 의사가 합의하여 후향적으로 분석하였고, 슬개-대퇴 구획, 슬관절의 내측, 외측 구획으로 나누었으며, 자기 공명 영상과 관절경 소견의 등급은 0: 정상, I: 연화 또는 수포, II: 표층 균열, III: 심층 균열, IV: 전층 균열 또는 골노출로 나누었고, 각각의 민감도, 특이도, 그리고 정확도를 구하였다. 결과: 관절경 소견상 I등급 7예, II등급 21예, III등급 6예, IV등급은 18예 였으며, 급속 스핀 에코 자기공명 영상에서의 관절경 소견과 구획과 등급이 일치했던 경우는 등급별로 0%, 14%, 0%, 61%로 나타났으며, DESS 영상에서는 각각 0%, 33%, 50%, 67% 이었다(p=0.001). 또한 각 부위에서 등급을 고려하지 않은 경우, 고식적 자기공명 영상에서의 민감도, 특이도, 그리고 정확도는 59.6%, 88.6%, 78.8% 였으며, DESS 영상에서는 73.1%, 88.4%, 82.2%로 나타났다(p=0.007). 결론: 슬관절의 연골 연화증의 진단에 있어서 DESS 영상이 급속 스핀 에코 자기공명영상보다 높은 발견율과 민감도를 보였다. 그러므로 급속 스핀 에코 MR 영상과 더불어 DESS 영상이 슬관절 연골연화즈의 진단에 보다 더 도움을 줄 것으로 생각한다.

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양지밀도강조 고속 스핀에코 자기공명영상을 이용한 슬관절 반월판 열상의 진단 : 고식적 스핀에코를 대체할 수 있는가\ulcorner (Diagnosis of Meniscal Tear of the Knee Using Proton-weighted Fast Spin-Echo MR Imaging : Can be an Alternative to Conventional Spin-Echo Imaging\ulcorner)

  • 김기준;이재희;주종관;이성용
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제3권1호
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    • pp.73-77
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    • 1999
  • 목적: 슬관절 반월판 열상의 진단에 있어서 양자밀도강도 고속스핀에코영상을 수술소견과 비교하여 진단의 민감도 및 특이도를 분석하여 고식적스핀에코의 대체 방법으로 사용할 수 있는가 알아보고자 하여다. 대상 및 방법: 임상적으로 슬관절 내장층이 의심되어 슬관절 자기공명영상 검사를 시행하고 2개월 이내에 관절경 또는 관혈적 수술을 시행하여 결과가 확진된 102명을 대상으로 하였다. 모든 환자에서 1.5T 영상장치를 사용하여 시상면 및 관상면 양자밀도강도 고속스핀에코 자기공명영상 검사를 시행하였다. 수술 결과를 모르는 3명의 방사선과 의사가 후향적으로 반월판 파열 유무에 대해 분서하고 내측 및 외측 반월판 열상의 민감도 및 특이도를 구하였다. 결과: 양자밀도강조 고속스핀에코 자기공명영상으로 분석한 슬관절 반월판 열상의 민감도 및 특이도는 내측 반월판의 경우 각각 94%, 93% 였고 외측이 경우는 각각 92%, 88% 였다. 결론: 양자밀도강조 고속 스핀에코영상은 반월판 열상의 진단에서 고식적 스핀에코영상과 유사하게 높은 민감도와 특이도를 보였다. 따라서 반월판 영상을 진단하는데 고식적 스핀에코영상의 대체방법으로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.

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