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노인 퇴행성디스크 환자의 안정화운동이 척추불안정과 피로도에 미치는 영향 (The Effects of Segmental Instability and Muscle Fatigue after Applying Sabilization Exercise Program In Degenerated Disc Disease Patients of Aged)

  • 김희라
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.12-20
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    • 2007
  • The purpose of this study was designed to find out the effectiveness of vertebral segment instability, muscle fatigue response on lumbar spine after apply lumbosacral stabilization exercise program to 4 patients with chronic low back pain and for 12 weeks. In this study, the lumbar spine motion with blind by MedX test machine and the difference of instability to lumbar vertebra segments in flexion, extension test of standing position and spinal load test(Matthiass Test) by Spinal Mouse. The stabilization exercise program was applied 2 times a week for 12 weeks in hospital and 2 times a day for 20 minutes at home. The results of the present study were as follows: 1. Instability test of lumbar vertebra segment is 2 type differential angle test between vertebrae segment and loading test of spine(matthiass) by Spinal Mouse. It appeared to improve stability of segments in sagittal plane after applying program. So lumbar spine curve increased lordosis toward anterior and was improved of the lumbar spine flexibility in flexion and extension. Specially, in matthiass test, (-) value was increased between lumbar vertebra segment when was the load on spine. And so applying stability improved after program. 2. Fatigue response test(FRT) results, in male, was raised muscle fatigue rate during increase weight, on the other hand female appeared lower than male. As a results, lumbosacral stabilization exercise was aided to improvement of lumbar spine vertebra segments stabilization. Spine instability patients will have a risk when in lifting a load or working with slight flexion posture during the daily of living life and it is probably to increase recurrence rate. Thus, not only lumbar extension muscle strength but also stability of vertebra segments in lumbar spine may be very important.

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Three-dimensional finite element analysis of unilateral mastication in malocclusion cases using cone-beam computed tomography and a motion capture system

  • Yang, Hun-Mu;Cha, Jung-Yul;Hong, Ki-Seok;Park, Jong-Tae
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제46권2호
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    • pp.96-106
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    • 2016
  • Purpose: Stress distribution and mandible distortion during lateral movements are known to be closely linked to bruxism, dental implant placement, and temporomandibular joint disorder. The present study was performed to determine stress distribution and distortion patterns of the mandible during lateral movements in Class I, II, and III relationships. Methods: Five Korean volunteers (one normal, two Class II, and two Class III occlusion cases) were selected. Finite element (FE) modeling was performed using information from cone-beam computed tomographic (CBCT) scans of the subjects' skulls, scanned images of dental casts, and incisor movement captured by an optical motion-capture system. Results: In the Class I and II cases, maximum stress load occurred at the condyle of the balancing side, but, in the Class III cases, the maximum stress was loaded on the condyle of the working side. Maximum distortion was observed on the menton at the midline in every case, regardless of loading force. The distortion was greatest in Class III cases and smallest in Class II cases. Conclusions: The stress distribution along and accompanying distortion of a mandible seems to be affected by the anteroposterior position of the mandible. Additionally, 3-D modeling of the craniofacial skeleton using CBCT and an optical laser scanner and reproduction of mandibular movement by way of the optical motion-capture technique used in this study are reliable techniques for investigating the masticatory system.

등가정하중을 이용한 스프링-댐퍼 제어시스템 구조물의 최적설계에 관한 기초연구 (Preliminary Study on Structural Optimization with Control Variables Using Equivalent Static Loads for Spring-damper Control Systems)

  • 유남선;정의진;박경진;김태경
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.619-627
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    • 2014
  • 본 논문은 등가정하중을 이용하여 제어시스템을 포함한 구조물의 설계를 위한 최적화 방법을 제안한다. 지난 연구는 구조물과 제어시스템 최적설계를 독립적으로 분리하여 수행하였고, 구조물과 제어시스템을 동시에 최적화하여도 제어시스템의 제어변수는 정상상태에서만 최적화하여 성능을 향상시켰다. 하지만 제어변수는 모든 시간영역에서 최적화해야 한다. 즉, 제어시스템의 해석은 과도상태에서 수행해야 한다. 본 연구에서는 새로운 등가정하중을 이용하여 제어변수를 포함하는 제어시스템 구조물의 최적설계를 위한 방법을 제시하였다. 등가정하중은 동적하중이 구조물에 작용할 때 발생하는 임의 시간에서의 변위장과 동일한 변위장을 만들어내는 정하중을 의미한다. 이렇게 계산된 등가정하중을 이용하여 설계영역에서 선형정적응답 최적설계를 진행한다. 몇 가지 예제를 통해 새로운 등가정하중을 적용한 동적응답 최적설계방법의 유용성을 확인하였다.

Biomechanical stability of internal bone-level implant: Dependency on hex or non-hex structure

  • Lee, Hyeonjong;Park, Si-Myung;Noh, Kwantae;Ahn, Su-Jin;Shin, Sangkyun;Noh, Gunwoo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제74권4호
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    • pp.567-576
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    • 2020
  • Considerable controversy surrounds the choice of the best abutment type for implant prosthetics. The two most common structures are hex and non-hex abutments. The non-hex abutment typically furnishes a larger contact area between itself and the implant than that provided by a hex structure. However, when a hex abutment is loaded, the position of its contact area may be deeper than that of a non-hex abutment. Hence, the purpose of this study is to determine the different biomechanical behaviors of an internal bone-level implant based on the abutment type-hex or non-hex-and clinical crown length under static and cyclic loadings using finite element analysis (FEA). The hex structure was found to increase the implant and abutment stability more than the nonhex structure among several criteria. The use of the hex structure resulted in a smaller volume of bone tissues being at risk of hypertrophy and fatigue failure. It also reduced micromovement (separation) between the implant components, which is significantly related to the pumping effect and possible inflammation. Both static and fatigue analyses, used to examine short- and long-term stability, demonstrated the advantages of the hex abutment over the non-hex type for the stability of the implant components. Moreover, although its impact was not as significant as that of the abutment type, a large crown-implant ratio (CIR) increased bone strain and stress in the implant components, particularly under oblique loading.

이단계 크리깅 모델을 이용한 조(Jaw)의 구조최적설계 (Structural Optimization for a Jaw Using the Kriging model)

  • 이권희;방일권;강동헌;한동섭;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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    • pp.143-147
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    • 2006
  • 컨테이너의 양 ${\cdot}$ 하역 작업 시 크레인을 정 위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하므로 구조적으로 안정성과 내구성이 있게 설계해야한다. 따라서 본 연구에서는 순차적 표본방법을 기반으로 하는 크리깅 모델을 이용하여 조 형상최적설계를 수행하였다. 크리깅은 표본점의 반응치를 기초로 내삽법에 의해 임의의 점에서의 반응치를 예측하는 근사기법의 하나이다. 이것은 최적설계 분야에서 자주 사용되는 근사기법인 반응표면법에 비해 반응치의 보다 정확한 예측이 가능하며 특히 비선형성이 강한 함수의 예측에 적합하다고 알려져 있다. 순차적 크리깅 모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램을 이용하여 구한 최적해와 비교하고 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

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슬링(Sling) 시스템을 이용한 경부 안정화 운동 (Cervical stabilization exercise using the Sling system)

  • 권재확;조미주;박민철;김선엽
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.57-71
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    • 2002
  • Cervical pain is a rapid increase that is owing to a flexion-extension whiplash injury, unappropriated posture, chronical repetition injury from abdominal position of head and neck, excessive repeating work, chronical deficiency of excercise. Because of that is bring about muscle unbalance, tightness of cervical extensor muscle, weakness of cervical deep flexor muscles, instability of cervical region and reduction of proprioceptive sensor. Recent the role of muscle is more emphasized for preservation of sine stabilization. And cognition of integrated muscular system, importance for the operation and relation is increased to maintain stability of the motor system and pertinent function. Therefore we are going to introduce the sling exercise and stabilization exercise method for advanced efficient of cervical and upper limb and for the muscle strengthening to importance cervical stabilization through neurological program as control the reaction of cervical stabilization. Sling exercise therapy(SET) concept consists of a system of diagnosis and treatment. The system of diagnosis involves testing the muscle's tolerance through progressive loading in open and close kinetic chains. The SET system contains elements such as relaxation, increasing the range of movement, traction, training the stabilizing musculature, sensory-motor exercises, training in open and close kinetic chains, dynamic training of the mobilizing musculature, cardiovascular exercise, group exercise, personal exercise at home Sensory-motor training is an essential element of the SET concept. The emphasis is on closed kinetic chain exercise on an unstable surface, there by achieving optimum stimulation of the sensory-motor apparatus.

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분절 PSC 박스거더의 정적거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Static Behavior of the Spliced PSC Box Girder)

  • 정원석;김재홍;정대기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.433-439
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    • 2007
  • 본 연구는 하나의 프리캐스트 거더를 분할하여 세그먼트로 각각 공장에서 제작하여 현장으로 운반한 후 포스트텐션 방식으로 체결하여 가설하는 분절공법으로 제작된 철도교 조립식 콘크리트 박스 거더의 정적 성능을 검증하고자 한다. 길이 20m의 실물 조립식 콘크리트 거더를 3등분으로 분절하여 제작한 후, 정적 성능 검증을 위해 같은 제원의 일체 거더와 동일한 조건에서 재하 실험을 수행하였다. 분절 거더 및 일체 거더에 대해 중앙 처짐, 단부 회전각, 균열 양상 등을 비교하였다. 또한 분절 거더의 접합부 거동을 모니터링하기 위해서 수직 상대 변위 및 수평 상대 변위를 최대 재하 하중까지 측정하였다. 분절 거더의 처짐은 육안으로 균열이 감지되는 균열하중 이상부터 일체 거더보다 상대적으로 크게 발생하고 있음을 알 수 있었다. 그러나 분절 거더는 균열하중에 도달하기 전까지 일체 거더와 동일한 거동을 보였다. 또한 분절부의 전단변형 여부를 조사하기 위한 수직 및 수평 상대 변위를 측정한 결과, 최종 재하 하중까지 전단에 의한 변형이 발생하지 않고 있음을 확인하였다. 또한 각 하중단계 별로 비교한 균열 양상은 분절 거더가 일체 거더와 같이 휨에 의한 사인장균열의 형태로 파괴가 진행되고 있음을 보였다.

접촉계면 반사 초음파의 음향 비선형 특성 (Acoustic Nonlinear Characteristics of Ultrasonic Wave Reflected at Contact Interfaces)

  • 박병준;이태훈;김정석;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.40-46
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    • 2011
  • 닫힘균열과 같은 고체-고체의 접촉계면에서 접촉 음향 비선형성을 평가하기 위해 벌크 투과파를 이용하는 기존의 전통적인 음향 비선형 기술의 경우 현장 적용하는데 있어서 송수신 탐촉자를 장착하기 위해 구조물 내부로 접근하는 것은 접근한계성의 어려움이 있다. 본 연구에서, 고체-고체의 접촉계면에서 음향 비선형성을 측정하기 위해 새로운 반사기법을 제안하였고 이는 대상재료의 동일한 면에서 송신과 수신을 하여 현장 적용성에 매우 편리한 기법이다. 이를 위해, 접촉압력에 대한 멱함수 모델를 통한 선형 그리고 비선형 강성을 추정하고 이를 기반으로 계면에서 반사된 초음파의 비선형 파라미터를 이론적으로 계산하였다. A16061-T6 시편에 대한 접촉압력에 따른 접촉계면 실험 결과들은 이론적인 예측과 매우 잘 일치하였으며 따라서 본 연구에서 제안된 반사모드 기술의 유효성을 검증하였다.

Aerodynamic flutter analysis of a new suspension bridge with double main spans

  • Zhang, W.M.;Ge, Y.J.;Levitan, M.L.
    • Wind and Structures
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    • 제14권3호
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    • pp.187-208
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    • 2011
  • Based on the ANSYS, an approach of full-mode aerodynamic flutter analysis for long-span suspension bridges has been presented in this paper, in which the nonlinearities of structure, aerostatic and aerodynamic force due to the deformation under the static wind loading are fully considered. Aerostatic analysis is conducted to predict the equilibrium position of a bridge structure in the beginning, and then flutter analysis of such a deformed bridge structure is performed. A corresponding computer program is developed and used to predict the critical flutter wind velocity and the corresponding flutter frequency of a long-span suspension bridge with double main span. A time-domain analysis of the bridge is also carried out to verify the frequency-domain computational results and the effectiveness of the approach proposed in this paper. Then, the nonlinear effects on aerodynamic behaviors due to aerostatic action are discussed in detail. Finally, the results are compared with those of traditional suspension bridges with single main span. The results show that the aerostatic action has an important influence on the flutter stability of long-span suspension bridges. As for a suspension bridge with double main spans, the flutter mode is the first anti-symmetrical torsional vibration mode, which is also the first torsional vibration mode in natural mode list. Furthermore, a double main-span suspension bridge is better in structural dynamic and aerodynamic performances than a corresponding single main-span structure with the same bridging capacity.

광섬유 융착 부위 중접용 미소 직경 복합재료 스프링 구조물 개발 (A Development of Small-diameter Composite Helical Spring Structure for Reinforcement of Fiber Splice)

  • 윤영기;정승환;이우일;이병호;윤희석
    • Composites Research
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    • 제16권2호
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    • pp.26-32
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    • 2003
  • 레이저 융착된 광섬유의 절단 부위에 대한 보호를 위한 관심이 크게 높아지고 있다 일반적으로 절단된 광섬유의 융착부분은 다른 부위에 비해 상대적으로 매우 취약하며 이러한 이유로 광섬유를 광 통신망에 사용할 때 동일 부분에서의 손실이 추가적으로 일어날 수 있다 일반적으로 광섬유 융착 부위는 일반 광섬유의 파괴 강도에 비해 약 1/10인 0.4~l kg로 감소된다. 이러한 이유로 인해 광 융착 부위의 보강이 절실히 요구되고 있다. 그러나, 이러한 구조물의 대부분이 철심 형태의 구조물을 삽입한 슬리브로 보강됨에 따라 굽힘에 대해 효과적으로 대응하지 못할 뿐 아니라 일단 구조물이 굽혀졌을 경우에는 지속적인 광 손실을 발생시키는 요인이 된다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 복합재료로 제작된 코일형 스프링 구조물 형태의 슬리브가 제안되었다. 이러한 슬리브는 기존의 슬리브의 취약점이었던 직하중에 대해 서로 효과적으로 반응할 뿐 아니라 굽힘 및 인장/압축 하중에도 효과가 있음을 알 수 있었다.