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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

문희옥   (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원  ); 이문규   (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원  ); 김정규   (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원  ); 이태수   (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원  ); 최귀원   (서강대 기계공학과 한국과학기술원연구원  );
  • 초록

    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.


    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 pain in patients by injecting bone cement. But because there were no research about strengthening of mechanical properties of verbral body in bone cement injection, in this study, based on the properties of PMMA, we had measured the Young's modulus for different apparent densities of intact trabecular bone and PMMA injected one from a porcine and a cadaver. Young's modulus to apparent density had a form of a power series in intact trabecular bone and had a linear relation in PMMA injected bone.


  • 주제어

    Vertebroplasty .   PMMA .   Young′s modulus .   Apparent density .   Trabecular bone.  

  • 참고문헌 (8)

    1. On the dependence of the elasticity and strength of cancellous bone on apparent density , J.C.Rice(et al.) , J. Biomechanics / v.21,pp.155-168,
    2. Mechanical property distributions in the cancellous bone of the human proximal femur , Brown(et al.) , Acta orthop, scand / v.51,pp.429-473,
    3. The mechanical properties of trabecular bone-dependence on anatomical location and function , Goldstein,S.A. , J. Biomechanics / v.18,pp.317-328,
    4. Percutaneous vertebroplasty-state of the art , Cotten,A.;Boutry,N.;Cortet,B.(et al.) , RadioGraphics / v.18,pp.311-320,
    5. Epidemiology of vertebral fractures in women , Melton,L.J. Ⅲ , Am J Epidemiol / v.129,pp.1000-1011,
    6. Critical evaluation of known bone material properties to realize anisotropic FE simulation of the proximal femur , D.C.Wirtz , J. biomechanics / v.33,pp.1325-1330,
    7. Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral body compression fractures: Technical aspects , Jensen,M.E.;Evans,A.J.;Mathis,J.M.(et al.) , AJNR, Am J. Neuroradiol / v.18,pp.1897-1904,
    8. Percutaneous vertebroplasty guided by a combination of CT and fluoroscopy , Gangi,A;Kastler,B.A.;Dietemann,J.S. , AJNR / v.15,pp.83-86,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim Dong-Ryul ; Lee Tae-Soo ; Park Jung-Yul ; Suh Jung-Gun ; Choi Kui-Won ; Chae Soo-Won 2006. "Biomechanical Evaluation of the Vertebroplasty Based on Bone Density" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 23(8): 185~194     

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