전기-기계식 구동기(EMA)는 전기 모터와 기계적 동력전달 요소를 결합한 것으로 설계 자유도와 유지보수 측면에서 도심 항공 모빌리티(UAM)에 적합하다. 본 논문에서는 UAM의 로터 블레이드 피치각을 조종하는 EMA에 대한 연구 결과를 제시한다. 구동기는 역구동형 롤러 스크류를 기반하며, 2절 링크를 통하여 블레이드 피치각을 조종한다. 구동기만의 동역학과 이것을 포함한 블레이드 피치운동의 동역학 방정식을 유도하였다. 블레이드 피치 동역학 방정식의 경우 링크의 영향으로 등가 관성모멘트는 링크 각도에 따라 변한다. 넛트 운동의 관점과 블레이드 피치 운동의 관점에서 등가 관성모멘트의 변동을 분석·비교하는 과정을 제시하였다. 사례로 선정한 모델의 경우에 전자의 등가 관성모멘트 변동이 후자에 비하여 작았으며, 그래서 넛트 운동의 관점에서 유도한 모델이 제어기 설계에 적합하다고 판단한다.
Purpose: To compare the clinical and radiological results between the anterior and posterior screw fixation for the treatment of talar neck fracture. Materials and Methods: Among 30 patients who received surgical treatment for talar neck fracture from 2001 to 2008. Twenty-seven patients with a follow-up period of more than 1 year were divided into two groups. Twelve patients were treated with anterior screw fixation and 15 patients with posterior approaches. We analyzed preoperative, postoperative and follow-up radiographs. Clinical results were evaluated by Hawkins criteria. Results: The posteriorly inserted screws were placed across the more central portion of the talar neck and perpendicular to the plane of fracture (p<0.05). There were no difference in clinical results, the duration of union, and complications including avascular necrosis between two groups. However, 2 patients complained of pain around the talonavicular joint in the anterior insertion group. Conclusion: Although the clinical results were good irrespective of insertion methods, the posterior approach of screw fixation for talar neck fractures allows for a better mechanical advantage than anterioly placed screws. This may allow early motion with a reduced risk of failure of fixation or of displacement of the fracture.
The purpose of this study was to evaluate and compare by finite element analysis the biomechanical performance, in terms of cervical stand-alone cage screw insert angle (Type 3 - 5: 2 Screws) and screw arrangement (Type 6 and 7: 3 Screws / Type 8 and 9: 4 Screws), and the range of motion (ROM) of traditional anterior cervical discectomy of a fusion device (Type 1: Cage / Type 2: Cage + ACP). Our study suggests that the biomechanical behavior of a postoperative cervical spine could indeed be influenced by design features, such as screw angle and number of screws. In particular, ROM and the risk of subsidence were more sensitive during extension about type 5 (Insert Angle $20^{\circ}$). Our study also suggested that the number of screw asymmetries between up and down for type 6 and 7 could result in differences in the risk of screw fracture manifesting in different clinical aspects.
Purpose: To analyze the result of the accurate open reduction of acromioclavicular (AC) joint and pin fixation, coracoclavicular (CC) screw fixation without CC ligament repair for AC joint injuries. Materials and Methods: Between January 2000 and December 2003, seventeen cases with at least one year follow-up among twenty-one cases underwent operation for AC-CC ligament injuries. A transverse incision approximately 5 cm in length was made over the clavicle, and the AC joint was reduced accurately. Under the image intensifier, a cannulated screw and washer were inserted for the CC ligament. Two Steinman pins were inserted for the AC joint and the AC ligament was repaired with nonabsorbable suture. Gentle passive range of motion was begun postoperative 2 weeks. The pins were removed at $6{\sim}8$ weeks and the screw was removed at $10{\sim}12$ weeks. The results were evaluated by a distance between AC and CC joints on plain films and ASES score at last follow-up. Results: At the last follow-up, there was no limitation of motion and average ASES score was 96($86{\sim}100$ points). There was no failure showing over 5 mm difference of distance compared to opposite side on the plain films. Seven cases had the skin damages and local infection due to pin migration and three cases showed the loosening of CC screw. Conclusion: We could have satisfactory results by accurate reduction of AC joint and simple pins and screw fixation for AC-CC ligament injuries.
목적: 체내 흡수성 간섭 나사를 이용한 상완 이두건 장두의 최소 절개 건고정술을 시행하여 만족할 만한 임상적 결과를 얻었기에 이를 보고 하고자 한다. 대상 및 방법: 수술 후 4개월 이상 추시가 가능하였던 10례를 대상으로 하였으며 남자가 7례, 여자가 3례였다. 평균 연령은 45.8세($26{\sim}67$)였으며 우측이 8례, 좌측이 2례였다. 상완 이두건 손상의 원인으로는 스포츠 활동 4례, 외상의 병력이 없어 퇴행성 변화로 진단된 경우가 4례, 산업재해 1례, 교통사고 1례였다. 수술방법은 먼저 관절경적 검사를 시행하여 병변을 확인한 다음 최소절개를 통한 간섭나사못을 이용하여 개방적 건고정술을 시행하였다. 임상적 결과는 ASES standardized shoulder score index를 사용하였다. 결과: 추시 기간은 평균 12.1개월($4{\sim}20$), 술전 ASES점수는 평균 38.5점이었으며 최종 추시시 ASES점수는 평균 87.5점($85{\sim}95$)으로 우수한 결과를 보였다. 결론: 체내 흡수성 간섭 나사를 이용한 상완 이두건 장두의 최소 절개 건고정술이 만족할만한 임상적 결과를 보여 매우 유용한 수술 방법이라 사료된다.
Purpose: This study was performed retrospectively to evaluate clinical outcomes of distal metatarsal osteotomy using bio-compression screw as the joint preservation method for advanced hallux rigidus. Materials and Methods: Eleven cases were followed up for more than 1 year after distal metatarsal dorsal wedge osteotomy for advanced hallux rigidus. The clinical evaluation was performed according to the American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) score and patient's satisfaction score. The range of motion, and the period to return to running exercise, tip-toeing gait, squatting, walking down the stairs were evaluated. As the radiographic evaluation, the interval of $1^{st}$ MTP (metatarsophalangeal) joint space and the period to union were measured. Results: The AOFAS hallux score had improved significantly from preoperative average 50.7 points to 87.6 points at the last follow-up (p=0.005). The subjective satisfaction score was average 90.6 points. There were no case of subsequent fusion or additional operation, and no complication associated with bio-compression screw. The period to return to running exercise, tip-toeing gait, squatting, walking down the stairs were average of 24.8 weeks, 20.4 weeks, 16.8 weeks, 18.5 weeks respectively. Dorsiflexion of $1^{st}$ MTP joint had improved significantly from preoperative average $17.5^{\circ}$ to $44^{\circ}$ (p<0.001). All cases achieved union of osteotomy site, and the period to union was average 10.4 weeks. The interval of $1^{st}$ MTP joint space had improved significantly from preoperative average 1.2 mm to 3.5 mm (p=0.014). Conclusion: Distal metatarsal osteotomy using bio-compression screw seems to be one of effective treatment methods for advanced hallux rigidus, because of restoration of the first MTP joint motion, and reliable pain relief, and needlessness of hardware removal.
Screw-in effect는 니켈-티타늄 전동 파일을 사용한 근관형성시 나타나는 현상으로 근관형성을 어렵게 한다. 이 연구의 목적은 다양한 니켈-티타늄 전동 파일들 사이의 screw-in effect를 비교하고자 하는 것이다. 본 연구에서는 여섯 가지의 다른 니켈-티타늄 전동 파일 기구들, 즉, $K3^{TM}$ (SybronEndo, Glendora, CA USA), $M_{two}$(VDW GmbH, Munchen, Germany), 삭제능이 있는 첨단을 가진 것과 삭제능이 없는 첨단을 가진 NRT (Mani Inc., Shioya-gun, Japan), ProFile$^{(R)}$ (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Switzerland), 그리고 ProTaper$^{(R)}$ (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Switzerland)가 사용되었다. 기구가 동일한 경사도와 크기를 가지게 하기 위해, 각 기구는 경사도 0.06, size 20을 선택하였으며, ProTaper$^{(R)}$의 경우에는 이와 유사한 S2를 사용하였다. 각 기구당 10개씩 총 60개의 투명레진 블록의 모조 단일 만곡근관(REF A0177, Dentsply-Maillefer, Ballaiguez, Switzerland)에서, 전동파일의 회전속도는 분당 300회전으로 하고, 단일 pecking 동작이 되게 하여 기구조작을 하였다. 장치를 고안하여 일정한 힘의 pecking 동작을 재현하고 screw-in effect의 힘을 측정하였다. 고안한 장치의 dynamometer가 근관형성 과정동안 screw-in force를 측정하였고, 기록된 data는 고안된 소프트웨어를 이용하여 컴퓨터에 저장되었다. 데이터는 one-way ANOVA로 통계처리를 하였고, Tukey's multiple range test를 사용하여 95% 수준에서 유의성을 검정하였다. ProTaper$^{(R)}$가 가장 큰 screw-in effect를 나타내었다(p < 0.001). $K3^{TM}$는 $M_{two}$와 ProFile$^{(R)}$ 보다 큰 screw-in effect를 나타내었다(p < 0.001). 그러나 $M_{two}$, NRT와 ProFile$^{(R)}$ 사이에서는 유의한 차이가 나타나지 않았고(p > 0.05), 삭제능이 있는 첨단을 가진 NRT와 삭제능을 가지지 않는 첨단을 가진 NRT 사이에도 유의한 차이를 나타내지 않았다. 이상의 연구결과를 통해 볼 때, 실험에 사용된 수종의 Ni-Ti 전동파일들 사이에서 screw-in effect의 차이가 나타날 것으로 보이며. 특히, Ni-Ti 전동파일의 radial lands와 rake angle이 screw-in effect의 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
The purpose of this study was to evaluate the manual workload in repetitive wrist and finger motion. To evaluate manual workload, angular displacement of the joint, EMG of the muscle and subjective rating were studied. Both wrist motion and finger motion were studied. A screw-driving task was used for the wrist motion experiment. A keyboard typing task was used for the finger motion experiment. All finger joint angles and wrist angles were measured by an angle-measuring glove($CyberGlove^{TM}$, Virtual Technologies, Inc.). Surface EMG was recorded from FCU muscle and FDS muscle simultaneously with the angle measurement. Subjective ratings of exertion were also recorded using the modified Borg's CR-10 scale. Repetition rates of 0.5, 1, 2 motions per second were used with each task. As a result, manual workload increased with increasing repetitiveness. Peak spectral magnitude and frequency components corresponded closely with joint angular displacement amplitudes and repetition rates. Results of the correlation analysis showed that there were significant correlation among EMG, frequency-weighted motion and subjective measurement. Both EMG and frequency-weighted filtering showed consistent workload estimation with increasing task frequency. Subjective ratings showed slight over-estimation of the workload as the task frequency is increased.
연구목적: 니켈-티타늄 금속을 근관치료기구에 도입함으로써 근관형성과정이 매우 단순화되었다. 그러나 이러한 새로운 기구는 단점도 함께 가지고 있는데 그 중 하나가 근관내로 기구가 빨려 들어가는 경향이다. 본 연구에서는 니켈-티타늄 전동파일의 경사도가 screw-in effect에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 총 20개의 S-자형 투명레진블록 (Dentsply-Maillefer) 근관에서 두 군으로 나누어 실험하였는데 Profile군에서는 0.02, 0.04 그리고 0.06 경사도의 Profile (Dentsply-Maillefer)과 0.08, 0.10 그리고 0.12의 경사도의 GT Rotary file (Dentsply-Maillefer)을 사용하였고 K3군에서는 같은 경사도의 K3 file SybronEndo)을 사용하였으며, 분당 300회전의 일정한 속도에서 단일 pecking 동작으로 기구조작을 하였다. 특수한 장치를 고안하였으며 장치내 dynamometer를 이용하여 screw-in effect를 측정하여 one-way ANOVA로 통계처리하고 Tuckey's multiple range test로 사후검정하였다. 결과: Profile 군에서는 큰 경사도의 기구가 더 큰 screw-in force를 나타내었고 (p < 0.05), K3군에서는 0.08, 0.10. 및 0.12 경사도의 기구가 0.04 경사도의 기구에 비해, 0.08 및 0.12 경사도의 기구가 0.06 경사도의 기구에 비해 더 큰 screw-in force를 나타내었다 (p < 0.05). 결론: 기구의 경사도가 클수록 screw-in force가 많이 발생하는 것으로 생각되며, 경사도가 큰 전동화일을 사용시에는 screw-in force를 억제하기 위해 더 많은 주의가 요구될 것으로 생각된다.
Purpose: To evaluate the clinical results and determine appropriate methods of surgical treatment about type II talar neck fracture. Materials and Methods: Among nineteen patients who received surgical treatment for type II talar neck fracture from May 2000 to May 2005. Fourteen patients with a follow-up period of more than 1 year were divided into two groups. Six patients reduced by closed reduction (Group A) with screw fixation and eight patients reduced by open reduction with screw fixation. We analyzed preoperative, postoperative and follow-up simple radiographs and reviewed patient hospital records retrospectively. Clinical results were evaluated by Hawkins scoring system. We analyzed pain, limp, range of motion of ankle and subtalar joint. Results: Five patients (83.3%) in group A and seven patients (87.7%) in group B had excellent and good clinical results. There were no complications including avascular necrosis, delayed union, nonunion. Conclusion: Closed reduction with screw fixation of talar neck fracture shows correct reduction and satisfactory results. But because of short term period of follow-up, we need long term results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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