• 제목/요약/키워드: 관절 강성

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골관절염 랫드 모델에서 계피의 연골보호 효과 (Chondroprotective Effects of Cinnamomum cassia Blume in a Rat Model of Osteoarthritis)

  • 김명환;강성수;김근형;최석화
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.159-165
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    • 2013
  • 본 연구는 내측반월판 절제와 전십자인대 단열로 유발된 랫드 골관절염 모델을 이용하여 계피 (Cinnamomum cassia Blume, 육계(肉桂)) 추출물의 연골손상 방지에 대한 효과를 평가하였다. 골관절염유발 랫드 48마리를 군당 8마리씩 6군으로 음성 대조군과 골관절염 대조군, 체중당 diclofenac 2 mg 투여군, 계피 추출물 25 mg과 50 mg, 100 mg 투여군으로 각각 분류하여 수술 1주 후부터 12주동안 투여하였다. 연골 소실과 관절의 불안정성은 계피 추출물과 diclofenac 투여군이 골관절염 대조군과 비교할 때 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 병리조직학적 평가에서 연골의 퇴행은 계피 추출물 투여량에 따라 용량 의존적으로 개선됨이 확인되었다(p < 0.01). 계피 추출물 투여군에서 관절구조 퇴행성 변화의 감소와 Safranin-O 염색 정도의 용량 의존적인 증가를 보여 연골 퇴행이 억제됨을 확인하였다. Diclofenac이 골관절염 진행에 있어 활성화된 caspase-3와 절단된 poly(ADP-ribose) 중합효소에 유도된 세포자멸사 표지율 증가에 별 다른 영향을 주지 않았지만 계피 추출물 투여군에서는 이들 세포자멸 표지자에 대한 반응세포는 유의하게 감소되었다(p < 0.05). 그러나, diclofenac과 계피 추출물 투여군은 5-bromo-2-deoxyuridine의 섭취에는 영향을 주지 않았다. 이러한 결과에서 계피추출물이 항염활성과 항세포 자멸 활성을 통해 관절연골에 보호 효과가 있음을 보였다.

평면형 3 자유도 RCC 메카니즘의 상반효과로 인한 강성 특성 분석 (Analysis on characteristics of antagonistic stiffness of the planar 3 degrees-of-freedom RCC mechanism)

  • 이병주;김희국;이준용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.718-721
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    • 1996
  • In this work, an effective stiffness generated by internal loading for a planar 3 degrees of freedom RCC mechanism is investigated. For this purpose, the internal kinematic analysis and antagonistic stiffness modeling for this mechanism are performed. It is shown that the antagonistic stiffness could be effectively created at the center of the mechanism in its symmetric configuration.

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슬관절의 측면 방사선 촬영에서 보조기구를 이용한 검사방법의 정확성과 편의성에 대한 연구 (A Study on the Accuracy and Convenience of Imaging Method Using Support Device in Knee Joint Lateral Radiography)

  • 엄소영;조용근;강성진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.253-262
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    • 2017
  • 슬관절의 측면 촬영 검사방법에서 기존에 권고되고 있는 정 측면 자세에서 중심 X선의 입사 각도를 머리 쪽 $5{\sim}7^{\circ}$로 조정하는 방법을 검사방법 A, 중심 X선이 슬관절 강을 향해 검사대의 수평면과 수직으로 입사하는 방법을 검사방법 B, 경골 원위부(distal tibia)의 바깥 면(lateral side)을 방사선 투과성 물질(radiolucent materials)로 보상한(compensated) 상태에서 중심 X선을 관절 강에 수직 입사하는 방법을 검사방법 C로 분류하였다. 연구 대상자들을 분류하여 3가지 검사방법을 각각 시행한 후, 검사영상에서 관절 강 거리(joint space distance)와 양측과의 거리(both condyle distance)를 정량적 지표로 설정하여 이를 측정하고 비교하였다. 또한 각 검사방법의 편의성을 검사자(Practician)들을 대상으로 설문조사를 통해 확인하였다. 정량적 지표의 측정 결과 검사방법 A와 C는 통계적 분석 결과 특징적인 차이가 없었지만(p>0.05), 검사 방법 B는 A와 C 모두에서 차이를 보였다(p<0.05). 검사방법의 편의성을 평가한 결과, 검사방법 A가 모든 항목에서 검사방법 B, C 보다 상대적으로 점수가 낮게 평가되었고, 검사방법 B와 C는 근소한 차이로 B가 높은 평가를 받았다. 본 연구를 통해 제안한 간단한 보조기구(support device)를 이용한 슬관절 측면 촬영 검사방법은 다소 복잡한 준비과정 없이도 기존의 권고 방법과 큰 차이가 없는 관절 강의 묘사가 가능하고, 검사의 진행과정에서 검사자의 편의성을 증가시킬 수 있었다.

관절 경직 환자의 물리 치료를 위한 공압 구동형 하이브리드 로봇 개발 (Development of the Hybrid Type Robot Using a Pneumatic Actuator For Physical Therapy Of Ankylosis)

  • 최현석;최철우;한창수;한정수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.127-132
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    • 2003
  • 본 논문에서는 관절 경직 환자의 재활 치료를 위한 공압 실린더를 이용한 하이브리드형 로봇을 연구 개발하였다. 공압 실린더는 우수한 컴플라이언스를 가지고 있고 부피나 중량에 비해 높은 구동력을 가지고 있다 낮은 강성을 지닌 공압 구동기는 안정이 보장되어야 하는 물리 치료용 로봇의 구현에 적용하기 적당하다. 본 연구에서 제안한 로봇 시스템은 직렬형과 병렬형을 결합한 하이브리드 형으로 위치 결정부와 자세 결정부로 구분되며 하이브리드 구조를 통해 넓은 작업영역과 구동력을 얻을 수 있었다. 슬라이딩 모드 제어기를 이용하여 로봇 시스템의 공압 서보시스템의 추종성과 안정성을 얻을 수 있었으며 실험을 통하여서 개발된 시스템에 대한 검증을 하였다.

두 점 집기 작업 시 손가락 관절토크의 역학적 해석 (Dynamic Analysis of Finger Joint Torque for Tip Pinch Task)

  • 김윤정;정광훈;이계한;이수진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.657-682
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    • 2011
  • This paper presents the dynamic analysis on the joint torque of a finger for the tip pinch task. The dynamic model on finger movement was developed in order to predict the joint torques of an index finger, and the finger was assumed as a three-link planar manipulator. Analysis of the model revealed that the joint stiffness was one of the most important parameters affecting the joint torque. The stiffness of the finger joint was experimentally measured, and it was used in analyzing the finger joint torque required for performing the tip pinch task. The obtained joint torque for the tip pinch task will be used as the design requirements of the finger exoskeletal orthosis actuated by the polymer actuator whose allowable torque limit is relatively low compared to that of a mechanical actuator.

다양한 관절 구성을 위한 모듈라 매니퓰레이터의 관절 및 링크 모듈 형상 도출 (Joint and Link Module Geometric Shapes of Modular Manipulator for Various Joint Configurations)

  • 홍성훈;이우섭;이형철;강성철
    • 로봇학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.163-171
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    • 2016
  • A modular manipulator in serial-chain structure usually consists of a series of modularized revolute joint and link modules. The geometric shapes of these modules affect the number of possible configurations of modular manipulator after assembly. Therefore, it is important to design the geometry of the joint and link modules that allow various configurations of the manipulators with minimal set of modules. In this paper, a new 1-DoF(degree of freedom) joint module and simple link modules are designed based on a methodology of joint configurations using a series of Rotational(type-R) and Twist(type-T) joints. Two of the joint modules can be directly connected so that two types of 2-DoFs joints could be assembled without a link module between them. The proposed geometries of joint and link modules expand the possible configurations of assembled modular manipulators compared to existing ones. Modular manipulator system of this research can be a cornerstone of user-centered markets with various solution but low-cost, compared to conventional manipulators of fixed-configurations determined by the provider.

족관절 근위부 골교정용 기능성 체외고정장치 개발 (Development of a Functional External Fixator System for Bone Deformity near Joints in Legs)

  • 이호중;전경진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.162-169
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    • 2005
  • The functional external fixator system fur bone deformity near joints in legs using the worm gear was developed for curing the difference angles in fracture bone and the lengthening bar for curing the difference length in fracture bone. Both experiments and FE analysis were performed to compare the elastic stiffness in several loading modes and to improve the functional external fixator system for the bone deformity. The FE model using the compressive and bending FE analysis was applied to the FE analysis due to the angle differences. The results show that the compressive stiffness value in experiment was 175.43N/mm; the bending stiffness value in experiment was 259.74N/mm; compressive stiffness value in FEM was 188.67N/mm; bending stiffness value in FEA was 285.71N/mm. The errors between experiments and FEA were less than 10%. The maximum stress (157MPa) to the angle of clamp was lower than the yield stress (176.4MPa) of SUS316L. The stiffnesses in both axial compressive and bending of the new fixator are about 2 times higher than other products except EBI (2003).

족관절 근위부 골교정용 기능성 체외고정장치 개발 (Development of a Functional External Fixator System for Bone Deformity near Joints in Legs)

  • 전경진;이호중
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1248-1251
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    • 2004
  • The functional external fixator system for bone deformity near joints in legs using the worm gear was developed for curing the difference angles in fracture bone and the lengthening bar for curing the difference length in fracture bone. Both experiments and FE analysis were performed to compare the elastic stiffness in several loading modes and to improve the functional external fixator system for bone deformity near joints in legs. The FE model using the compressive and bending FE analysis was applied the FE analysis due to the angle differences. The results show that the compressive stiffness value in experiment was 175.43N/mm, the bending stiffness value in experiment was 259.74N/mm, compressive stiffness value in FEM was 188.67N/mm, bending stiffness value in FEA was 285.71N/mm. The errors between experiments and FEA were less than 10%. The maximum stress (157MPa) to the angle of clamp was lower than the yield stress (176.4MPa) of SUS316L. The stiffnesses in both axial compressive and bending of the new fixator are about 2 times higher than other products except EBI (2003).

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계단 하강 시 성별차이와 중량 변화가 하지역학에 미치는 영향 (Effect of gender difference and change of load on lower extremity kinetics in step descent)

  • 현승현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.109-116
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    • 2023
  • 이 연구의 목적은 계단 내리기 시 성별과 중량차이가 하지역학에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 건강한 남성 10 명과 여성 10 명이 참여하였다. 계단 내리기 동작은 중량 변화(체중의 0%, 10%, 20%, 30%)에 따라 영상분석법과 지면반력 시스템을 이용해 분석하였다. 골반의 최대 합성속도에서 성별(남성>여성)과 중량변화(30%, 20%, 10%> 0%)에 따라 서로 차이가 있는 것으로 나타났으며, 성별과 중량 간 상호작용이 나타났다(중량>성별). 계단 내리기 동안 성별의 주효과는 초기 접촉 단계에서 남성보다 여성이 더 감소된 다리길이를 보였다. 또한, 남성보다 여성에게서 더 굴곡된 엉덩, 무릎관절 각도와 발목관절 각도의 저측 굴곡형태가 나타났다. 운동역학 변인에서, 계단 내리기 시 성별의 주효과는 남성보다 여성이 더 증가된 좌우 지면반력과 다리강성을 보였다. 결론적으로 여성들이 계단 내리기 동안 엉덩 관절의 운동 범위와 함께 합성이동속도를 감소시켜 중량을 성공적으로 수용한다는 것을 발견하였다. 반면 남성들은 중량수용과 운동량을 제어하기 위해 좌우 및 수직지면반력, 그리고 다리강성을 더 증가시킨다.