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마디모를 이용한 전방십자인대 기능 시뮬레이션 모델
A Simulation Model of the ACL Function Using MADYMO 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.30 no.11 = no.254, 2006년, pp.1408 - 1416  

박정홍 (부산대학교 기계기술연구소) ,  손권 (부산대학교 기계기술연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A mathematical knee model was constructed using MADYMO. The purpose of this study is to present a more realistic model of the human knee to reproduce human knee motion. Knee ligaments were modeled as line elements and the surrounding muscles were considered as passive restraint elements. A calf-free...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이는 제 5 차 한국인 신체치수조사사업 결과 a”와 비교하여 한국인의 약 75 %tile 에 해당하는모델이다. 그러나 본 연구에서는 뼈나 인대의 응력 해석이 목적이 아니라 운동 해석에 목적이 있다. 따라서 유한요소 해석을 수행하지 않고 형상만을 실제와 유사하게 나타내도록 파셋(facet) 모델로 바꾸고 분절을 강체로 가정한 후 동역학 해석을 수행하였다.
  • 모델을 개발하는 것이다. 그리고 무릎 인대 가운데 중요한 역할을 담당하는 전방십자인대의 물성 변화에 따른 거동의 변화를 시뮬레이션하고자 한다. 해석 모델의 타당성을 검증하기 위해 정강이를 자유 낙하시키는 실험을 수행하여 두 결과를 상호 비교하였다.
  • 본 연구에서는 한 명의 피실험자를 대상으로 마디모 모델과 동일한 인체 측정 자료를 입력하여 상호 비교하였다. 여러 사람을 실험하는 경우에 대해서도 마디모 모델을 각 사람에 맞는 입력 값으로 스케일링 하여 적용하는 것이 가능하다.
  • 본 연구의 목적은 동역학적 해석과 인대의 상호작용을 알아보기 위하여 다물체 동역학 기 반의 하지 모델을 개발하는 것이다. 그리고 무릎 인대 가운데 중요한 역할을 담당하는 전방십자인대의 물성 변화에 따른 거동의 변화를 시뮬레이션하고자 한다.
  • 실제 무릎 주위의 근육이 힘을 내는 능동적 동력원으로 작용하게 되면 변수가 많아져 해석 모델이 매우 복잡해지기 때문에 수동적 제한자로서 역할을 정하였다. 이 모델을 실험적으로 비교하여 신뢰성을 평가하고 동시에 전방십자인대의 기능을 시뮬레이션하기 위하여 본 연구에서는 정강이가 자유 낙하하는 상황에 대해 실험을 수행하였다. 정강이가 자유 낙하하는 상황은 근육에 힘을 가하지 않기 때문에 근육을 수동적 요소로 설정한 해석 모델과의 비교가 용이하게 된다.

가설 설정

  • 그러나 본 연구에서는 뼈나 인대의 응력 해석이 목적이 아니라 운동 해석에 목적이 있다. 따라서 유한요소 해석을 수행하지 않고 형상만을 실제와 유사하게 나타내도록 파셋(facet) 모델로 바꾸고 분절을 강체로 가정한 후 동역학 해석을 수행하였다.
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참고문헌 (25)

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