Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
1997.10a
/
pp.600-604
/
1997
Knowledge of the complex biomechanical behavior of the human mandible is of great importance in various clinical situations. Various approaches can be used to evaluate the physical behavior of bone. In this study, we developed the voxel mesh program(Bionix) and generated FE models of mandible using Bionix and using handmade work and compared them with free vibration results derived from finite element analysis(FEA). The data of FE models based on DICOM File exported from Computed tomography(CT). Comparing the two models, we found a good correlation about mode type and natural frequency. The voxel based finite element mesh is a valid and accurate method to predict parameters of the complex biomechanical behavior of human mandibles.
Objective : Many lumbosacral fixation techniques have been described to offer a more screw-bone purchase. The forward anatomical fixation parallel to the endplate is still the most preferred method. Literature revealed little knowledge regarding the mechanical stability of lumbosacral trans-endplate fixation compared to the traditional trans-pedicular screw fixation method. The aim of this study is to assess the pull-out strength of lumbosacral screws penetrating the end plate and comparing it to the conventional trans-pedicular screw insertion method. Methods : Eight lumbar and eight sacral vertebrae, with average age 69.4 years, Left pedicles of the 5th lumbar vertebrae were used for trans-endplate screw fixation, group 1A, right pedicles were used for anatomical trans-pedicular screw fixation, group 1B. In the sacral vertebrae, the right side S1 pedicles were used for trans-endplate fixation, group 2A, left side pedicles were used for anatomical trans-pedicular screw fixation, group 2B. The biomechanical tests were performed using the axial compression testing machine. All tests were applied using 2 mm/min traction speed. Results : The average pull-out strength values of groups 1A and 1B were $403.78{\pm}11.71N$ and $306.26{\pm}17.55N$, respectively. A statistical significance was detected with p=0.012. The average pull-out strength values of groups 2A and 2B were $388.73{\pm}17.03N$ and $299.84{\pm}17.52N$, respectively. A statistical significance was detected with p=0.012. Conclusion : The trans-endplate lumbosacral fixation method is a trustable fixation method with a stronger screw-bone purchase and offer a good alternative for surgeons specially in patients with osteoporosis.
Kim, J.S.;Lee, S.J.;Shin, J.W.;Kim, Y.S.;Choi, J.B.;Kim, Y.S.
Proceedings of the KOSOMBE Conference
/
v.1997
no.05
/
pp.374-378
/
1997
Operative procedures such as core drilling with and without fibular bone grafting have been recognized as the treatment methods for osteonecrosis of femoral head(ONFH) by delaying or preventing the collapse of the femoral head. In addition, core drilling with cementation using polymethylmethacrylate (PMMA) has been proposed recently as another surgical method. However, no definite treatment modality has been found yet while operative procedures remain controversial to many clinicians In this study, a finite element method(FEM) was employed to analyze and compare various surgical procedures of ONFH to provide a biomechanical insight. This study was based upon biomechanical findings which suggest stress concentration within the femoral head may facilitate the progression of the necrosis and eventual collapse. For this purpose, five anatomically relevant hip models were constructed in three dimensions : they were (1) intact(Type I), (2) necrotic(Type II), (3) core drilled only(Type III), (4) core drilled with fibular bone graft(Type IV), and (5) core drilled with cementation(Type V). Physiologically relevant loading were simulated. Resulting stresses were calculated. Our results showed that the volumetric percentage subjected to high stress in the necrotic cancellous region was greatest in the core drilled only model(Type III), followed by the necrotic(Type II), the bone graft (Type IV), and the cemented(Type V) models. Von Mises stresses at the tip of the graft(Type IV) was found to be twice more than those of cemented core(Type V) indicating the likelihood of the implant failure. In addition, stresses within the cemented core(Type V) were more evenly distributed and relatively lower than within the fibular bone graft(Type IV). In conclusion, our biomechanical analyses have demonstrated that the bone graft method(Type IV) and the cementation method(Type V) are both superior to the core decompression method(Type III) by reducing the high stress regions within the necrotic cancellous bone. Also it was found that the core region filled with PMMA(Type V) provides far smoother transfer of physiological load without causing the concentration of malignant stresses which may lead to the failure than with the fibular bone graft(Type IV). Therefore, considering the above results along with the degree of difficulties and risk of infection involved with preparation of the fibular bone graft, the cementation method appears to be a promising surgical treatment for the early stage of osteonecrosis of the femoral head.
Purpose: The aim of this study was to analyze biomechanical factors and PMT (premotor time) of body muscles between elite college and amateur baseball players during the baseball batting motion. Method: Kinematic and electromyographic data were obtained for 10 elite college baseball players and 10 amateur baseball players who participated in this study. All motion capture data were collected at 200 Hz using 8 VICON cameras and the PMT of muscles was recorded using a Delsys Trigno wireless system. The peak mean bat speed and the peak mean angular velocities of trunk, pelvis, and bat with PMT of 16 body muscles were computed. These kinematic and PMT data of both groups were compared by independent t-tests (p < .05). Results: The pelvis, trunk, and bat showed a sequence of angular velocity value during baseball batting. The PMTs of right tibialis anterior, left gastrocnemius, external oblique, and erector spinae were significantly different between the two groups. Conclusion: The PMT of body muscles was related to the shifting of body and rotation of the pelvis and the trunk segment, and this action can be considered the coordinated muscle activity of the lower and upper body.
Objective: This study looks into biomechanical variables occurring when one moves in a sitting posture, and presents objective references to make improvements in work environments of farm workers. Background: The farmers have more common musculoskeletal disorders compared to other professions, because they are much more exposed to biomechanical risk factors. The sitting posture that is the representative form of the squatted, can cause typical knee joint diseases, such as osteoarthritis or patellofemoral pain syndrome of the knee joint. Therefore, a quantitative study of knee load upon the movement in a squatting posture is required. Method: In order to proceed with its investigation, the study examined movements in a sitting posture with and without a lower body supporter through a threedimensional image analysis and by using Surface EMG. The study compared and analyzed the average muscle activity and the maximum muscle activity as well. Results: Every movement in a sitting posture is related to loads onto the knee joints and, when the farm workers move to sides, the study observed a high level of bowlegged moment. The study also noticed differences in muscle activity of medial gastrocnemius with and without the lower body supporter. Conclusion and Application: The study argues that what has been discussed so far is evidence to prove how the farm working environments should be improved in consideration of these movements observed when the farm workers move in a sitting posture.
Son, Hyun Mok;Seonwoo, Hoon;Kim, Jangho;Lim, KiTaek;Chung, Jong Hoon
Journal of Biosystems Engineering
/
v.38
no.2
/
pp.163-170
/
2013
Purpose: The purpose of this study is to provide analysis of physiological, biomechanical responses occurring from the operation to lifting or twist lifting task appears frequently in agricultural work. Methods: This study investigated the changes of physiological factors such as heart rate, heart rate variability (HRV) and biomechanical factors such as physical activity and kinetic analysis in the task of twisting at the waist while lifting. Results: Heart rates changed significantly with the workload. The result indicated that the workload of 2 kg was light intensity work, and the workload of 12 kg was hard intensity work. Physical activity increased as the workload increased both on wrist and waist. Besides, stress index of the worker increased with the workload. Dynamic load to herniated discs was analyzed using inertial sensor, and the angular acceleration and torque increased with the workload. The proposed measurement system can measure the recipient's physiological and physical signals in real-time and analyzed 3-dimensionally according to the variety of work load. Conclusions: The system we propose will be a new method to measure agricultural workers' multi-dimensional signals and analyze various farming tasks.
Kim, Sung Yong;Park, Jong Chul;Byun, Kyung Seok;Baek, Hee Young
Korean Journal of Applied Biomechanics
/
v.30
no.2
/
pp.165-172
/
2020
Objective: The purpose of this study was to provide quantitative and objective data of throwing movement in baseball catcher through biomechanical analysis. Method: Eight high school baseball catchers (age: 17.3±0.7 yrs, height: 175.3±4.5 cm, weight: 82.5±9.0 kg, Career: 7.4±2.1 yrs) participated and 3-dimentional motion capture system and electromyography (EMG) were used in this study. Results: The maximum center of mass position displacement was observed in forward direction. The linear velocity magnitude of the upper extremity segments were showed as "wrist>elbow>shoulder" which is indicative of kinematic chain. For kinetic EMG data, we also observed the greater muscle activation in the left brachioradial and erector spine muscles muscle that during throwing movement. Conclusion: We expect that biomechanical data from this study will provide important training implications to baseball coaches and trainers in order to effectively train their baseball catchers.
Human pharynx is unique, acting as a complex interchange between the oral cavity and esophagus, and between the nasal cavity and lungs. It is actively involved in the transport of food and liquid, producing the forces that guide that bolus into the upper esophagus and away from the adjacent larynx and lungs. This study intended to develop a biomechanical model of the human pharynx, utilizing Finite Element Method(FEM). Within each model changes in cross sectional intralumenal area were calculated and compared with the area from the computer-generated FE model. Area matching allowed estimation of intraluminal pressure gradients during swallow. The estimated pharyngeal pressure gradient varies from one region to another. The estimated pharyngeal pressure gradients showed different patterns for upper four levels and lower four levels. The contraction velocity for upper four levels is much higher than lower four levels. The higher contraction velocities and pressure gradients in the upper levels are consistent with the bolus velocities required for efficient swallow.
Sewoong Oh;Youn-Kyung Choi;Sung-Hun Kim;Ching-Chang Ko;Ki Beom Kim;Yong-Il Kim
The korean journal of orthodontics
/
v.53
no.6
/
pp.420-430
/
2023
Objective: The purpose of this finite element method (FEM) study was to analyze the biomechanical differences and tooth displacement patterns according to the traction direction, methods, and sites for total distalization of the mandibular dentition using clear aligner treatment (CAT). Methods: A finite element analysis was performed on four FEM models using different traction methods (via a precision cut hook or button) and traction sites (mandibular canine or first premolar). A distalization force of 1.5 N was applied to the traction site by changing the direction from -30 to +30° to the occlusal plane. The initial tooth displacement and von Mises stress on the clear aligners were analyzed. Results: All CAT-based total distalization groups showed an overall trend of clockwise or counterclockwise rotation of the occlusal plane as the force direction varied. Mesiodistal tipping of individual teeth was more prominent than that of bodily movements. The initial displacement pattern of the mandibular teeth was more predominant based on the traction site than on the traction method. The elastic deformation of clear aligners is attributed to unintentional lingual tipping or extrusion of the mandibular anterior teeth. Conclusions: The initial tooth displacement can vary according to different distalization strategies for CAT-based total distalization. Discreet application and biomechanical understanding of traction sites and directions are necessary for appropriate mandibular total distalization.
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.