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척추성형술에서 PMMA 주입에 의한 망상골의 압축강도 변화 연구

The Study of Changes in Compressive Strength of Trabecular Bone with PMMA Injection in Vertebroplasty

의공학회지 = Journal of biomedical engineering research, v.24 no.4 = no.79, 2003년, pp.369 - 373  

문희옥 (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원) ,  이문규 (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원) ,  김정규 (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원) ,  이태수 (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원) ,  최귀원 (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원)

초록
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골다공증에 의한 척추체의 압박골절은 뼈의 파단성 질병중에서 가장 흔하게 나타나는 증상이다 최근에 척추압박골절에 대한 의학적 치료방법으로 각광받고 있는 척추성형술은 골강화제를 주입함으로써 척추체를 강화하고 변형을 보정하며. 환자의 고통을 줄여준다. 그러나 종전 연구에서는 골강화제가 주입된 후 척추체의 기계적 특성 강화에 대한 연구가 전무했으므로, 본 연구에서는 PMMA의 물성을 바탕으로 돼지와 사체로부터 시편을 얻어 겉보기 밀도에 대한 순수 망상골과 PMMA가 주입된 망상골의 영률을 측정하였다. 겉보기밀도에 따른 영률은 순수망상골의 경우 멱급수의 형태를 가지며. PMMA가 주입된 망상골의 경우 선형적인 형태를 가졌다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The compressed fracture of spine caused by osteoporosis is one of the most frequent diseases in bone fracture. Recently the vertebroplasty has drawn much attention as a medical treatment for the compressed fracture of spine, which strengthens the vertebral body and corrects deformity, and relieves p...

주제어

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문제 정의

  • 각 시편의 정량화 단층촬영 영상을 통하여 각 시편의 겉보 기 밀도를 측정하고자 하였다. CT촬영은 SOMATOM Volume Zoom을 이용하였다.
  • [1] 이러한 질환을 치료하는 가장 각광 받는 방법 중 하나가 척추 성형술이며, 이는 Melton[2]과 Cotten(3)의 연구에서 밝혀진 바와 같이 척추체의 장력 보완, 안정적 구조 유도 및 동통의 완화에 뛰어난 효과를 나타낸다. 그러나 종전의 J.C.Rice[4]나 Brown[5]등의 연구에서는 순수한 망상골 자체의 기계적 물성 연구만 진행 되었으며, PMMA가 주입된 후, 망상골 물성치의 향상 정도에 대한 연구는 미흡하 였기 때문에 본 연구에서는 종전과 같은 기준인 망상골의 겉 보기 밀도에 대하여 PMMA가 주입된 후 영률의 향상 정도를 알아보고자 한다.
  • 본 논문에서는 망상골의 영률과 겉보기 밀도의 상관관계, 겉 보기 민도와 HU와의 상관관계, MMA와 Powder의 혼합비에 따른 PMMA의 물성연구를 통해 실제 임상에서 CT촬영으로 알 수 있는 HU값으로 PMMA주입 조건에 따라 주입후 망상 골의 영률 예측과 척추성형술의 기계적 평가의 방법론을 제시 하였다. 본 논문에서 행한 실험 결과에 따르면 순수 망상골의 겉보기 밀도에 대한 영률은 이전 논문에서 제시된 바와 같이 선형적으로 밀도가 커짐에 따라 증가하며, PMMA가 주입된 경우에는 밀도가 증가함에 따라 영률이 작아짐을 알 수 있었다.
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