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- 저자 : Yuhta, Toshio (검색결과 4 건)
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내마모성이 향상된 기능성 표면구조를 갖는 인공관절에 관한 기초적인 연구
김동욱,T. Yuhta 대한의용생체공학회 2001 의공학회지 Vol.22 No.6
At present. about 0.3 million and more THRs (Total Hip Replacement) in a rear are being done worldwide. The increase in mechanical failure with the increase in THR, required more revisions. Revisions compensate mainly the wear of the artificial joint frictional surface and the loosening of the cup and stem. According to recent researches, loosening is mainly due to wear debris UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) from frictional surfaces . To overcome the wear problems associated with artificial joint materials , new surface structures with regular Patterns were designed and fabricated The lubrication Properties were examined to evaluate the wear of the frictional surfaces. The surface structure manifested a Pattern of "dents" with a 0.2-1.0 mm of diameter and 0.6-2.0 mm of Pitch. From the friction test of the SUS316L vs UHMWPE using the frictional tester, we found that the lubrication Performance was improved due to of drastically reduced amount of abrasion. There were optimum sizes for the diameter and the pitch of the Pattern. The results demonstrated that the lubrication properties could be improved by Patterning of the frictional surfaces. The surface Patterning was effective in preventing wear of the frictional surfaces, and the life of an artificial joint could be extended with such Patterning.
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기능성 표면 구조를 갖는 인공 관절 관절면의 윤활성 향상
김동욱(Dong-Wook Kim),勇田敏夫(Toshio Yuhta),이경욱(Kyung-Wook Lee),임수재(Soo-Jae Yim) 대한정형외과학회 2004 대한정형외과학회지 Vol.39 No.7
목적: 인공 관절 관절면의 마모 특성 향상을 목적으로 하여, 임상에서 사용되고 있는 인공 고관절의 관절면 표면에 요철 패턴을 형성하여 관절면의 윤활 특성을 검토하였다. 대상 및 방법: 요철 패턴의 기능성표면이 부가된 Co-Cr 합금제의 골두와 초고밀도 폴리에틸렌제의 비구컵의 윤활 특성을 검토하기 위하여 마찰 계수의 경시 변화, 표면 조도, 마모량 등을 측정하였다. 기능성 표면은 0.3-0.8 ㎜의 직경을 갖는 구멍이 1.2㎜의 피치로 연속적으로 배열되어 있다. 관절면에 부가된 기능성 표면을 갖는 인공 고관절을 진자식 관절 시 뮬레이터를 이용하여 평가하였다. 결과: 패턴을 부여한 골두 및 무 패턴 골두와 비구컵을 관절 운동시킨 경우 마찰 계수는 거의 같은 값을 나타내었다. 그러나, 마모량을 살펴 보면 무패턴 골두와 비교하여 패턴을 부가한 골두의 경우 비구컵의 마모량을 최대 45%까지 감소되었으며, 골두의 표면 조도는 무 패턴의 경우가 요철 패턴의 경우보다 3배 정도 높은 것으로 나타났다. 결론: 이러한 결과는 인공 고관절에 기능성 표면을 부가함으로써 윤활 특성이 향상되는 것을 나타내었다. 따라서, 패턴의 부가에 의한 마찰 계수의 현저한 감소는 볼 수 없었으나, 관절면의 표면 조도, 마모량에 대해서는 우수한 특성을 나타내고 있어, 패턴부가에 의하여 인공 관절 관절면의 윤활 성능이 향상된 것을 알 수 있었다. Purpose: A new surface structure with a regular patterning of the frictional surfaces of the artificial joints were designed to improve the wear problems. Materials and Methods: The lubrication properties for the cup (ultra high molecular weight polyethylene, UHMWPE) vs. ball (Co-Cr alloy) were examined to evaluate the coefficient of friction, wear and surface roughness. The surface structure is a dent pattern, which has diameter of 0.3-0.8 ㎜, a pitch of 1.2 ㎜. In this study, such surface patterns were applied to artificial hip joints, and the effects of regular patterning on the frictional surface were examined using a pendulum type hip joint simulator. Results: The coefficient of friction between the cup and a patterned ball showed the same value between the cup and the non-patterned ball. However, the amount of wear of the cup, which was in contact with the patterned head, was only 45% that of the cup, which was in contact with the non-patterned head, and the surface roughness of the cup with the non-patterned head was three times greater than that of the cup with a patterned head. Conclusion: These results demonstrate that the lubrication properties can be improved by patterning the frictional surface of the artificial joint. Consequently, patterning on the frictional surfaces can exted the life of an artificial joint.
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자성유체를 개입한 Micro Mechanical System에 관한 연구
김동욱,김남균,김부길,Kim, Dong-Wook,Kim, Nam-Gyun,Kim, Bu-Gil,Yuhta, Toshio 대한의용생체공학회 1993 의공학회지 Vol.14 No.2
In this paper, we studied about the micro pressure transmission system using fluid. For the investigation of feasibility of microhydraulic system, the hydraulic characteristics were examined by using the capillary tube system and the micro cylinder system that consists of a rod and a micro capillary tube. A new hydraulic micro actuator using magnetic fluid and an external magnetic field was also investigated. The results showed that our microhydraulic system has the possibility of power transmission in arbitrary directions.
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