• 한국결정성장학회지
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• 제26권6호
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• pp.243-251
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• 2016

실란처리된 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스/상전이된 칼슘포스페이트 복합체 시멘트는 향상된 생체적합성을 가지는 주입이 가능한 골시멘트로서 제조 되었다. 복합체 시멘트의 고체상과 액체상으로서 상전이된 칼슘포스페이트와 실란처리된 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 결정구조 및 화학적 상태는 XRD 및 FT-IR에 의해 측정 되었고, 시멘트의 조작성 및 기계적 물성은 주입성 및 3점 굽힘 시험에 의해 측정하였다. 체외에서 진행된 골시멘트의 기계적 물성, XRD 및 SEM 결과는 골시멘트의 고유 기능으로서의 향상된 경화거동을 보였다. 또한 골시멘트의 세포독성 결과 향상된 생체적합성을 보였다. 따라서 이러한 주입이 가능한 시멘트는 생체의학 응용에 대한 칼슘포스페이트 시멘트로서 사용이 가능하리라 판단되어진다.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권3호
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• pp.156-161
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• 2006

Impedance spectroscopy was applied to the initial hydration of calcium phosphate bone cements in order to investigate the electrical/dielectric properties. Hydration or equivalently setting was monitored as a function of the amount of water and initial powder characteristics. Higher amounts of water produced more open microstructures, leading to higher conductivity and enhanced dielectric constant. The effects of the initial characteristics in the powder were investigated using bone cement powder prepared with and without granulation. Granulated powder exhibited a significant change in resistance and produced a higher dielectric constant than those of conventional powder. Through a simplified modeling, the effects of thickness in reaction products and pore sizes were estimated by the frequency-dependent impedance measurements. Furthermore, impedance spectroscopy was proven to be a highly reliable tool for evaluating the continuous change in pore structure occurring in calcium phosphate bone cements.

• Macromolecular Research
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• 제13권2호
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• pp.120-127
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• 2005

Conventional poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement has been widely used as an useful biopolymeric material to fix bone using artificial prostheses. However, many patients had to be reoperated, due to the poor mechanical and thermal properties of conventional PMMA bone cement, which are derived from the presence of unreacted MMA liquid, the shrinkage and bubble formation that occur during the curing process of the bone cement, and the high curing temperature ($above 100^{\circ}C$) which has to be used. In the present study, a composite PMMA bone cement was prepared by impregnating conventional PMMA bone cement with ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) powder, in order to improve its mechanical and thermal properties. The UHMWPE powder has poor adhesion with other biopolymeric materials due to the inertness of the powder surface. Therefore, the surface of the UHMWPE powder was modified with two kinds of silane coupling agent containing amino groups (3-amino propyltriethoxysilane ($TSL 8331^{R}$) and N-(2-aminoethyl)-3-(amino propyltrimethoxysilane) ($TSL 8340^{R}$)), in order to improve its bonding strength with the conventional PMMA bone cement. The tensile strengths of the composite PMMA bone cements containing $3 wt\%$ of the UHMWPE powder surface-modified with various ratios of $TSL 8331^{R}$ and $TSL 8340^{R}$ were similar or a little higher than that of the conventional PMMA bone cement. However, no significant difference in the tensile strengths between the conventional PMMA bone cement and the composite PMMA bone cements could be found. However, the curing temperatures of the composite PMMA bone cements were significantly decreased.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권1호
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• pp.57-67
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• 2002

본 연구에서는 Tetracalcium Phosphate(TTCP), Dicalcium Phosphate Anhydrate(DCPA)계 골 시멘트에 $\beta$-tricalcium Phosphate (TCP)와 Precipitated Hydroxy Apatite(PHA)를 첨가하였을 때, 골시멘트의 초기 응결시간과 강도에 미치는 영향 및 in vitro test후의 표면 미세구조의 변화를 관찰하고자 하였다. 골 시멘트에 사용된 TTCP와 $\beta$-TCP는 약 3-5$mu extrm{m}$으로 합성후 분쇄하였으며, DCPA는 0.9$\mu\textrm{m}$, 그리고 PHA는 4$\mu\textrm{m}$의 평균 입경을 가졌다. 각각의 조성으로 배합된 시멘트는 Vicat건에 의한 초기응결시간 측정과 압축강도 시험을 행하였고, 의사체액내에 침적 후 침전 생성물을 x-선 회절 분석과 주사전자현미경을 이용하여 분석, 관찰 하였다. 초기 응결시간은 $\beta$-TCP나 PHA의 존재 유무와 함량의 증가에 따라 크게 좌우되지 않았으나, 분말 : 액상의 비에 영향을 받았으며, 특히 PHA가 함유되는 경우 PHA의 비표면적으로 인하여 응결에 요구되는 액상의 양은 PHA가 없는 경우에 비하여 2배 이상 되었다. $\beta$-TCP PHA의 첨가로 인해 압축강도는 낮아졌고, 이는 수화 생성물인 HAP의 생성 정도가 낮았기 때문이었다. 이는 x-선 회절 분석과 주사전자 현미경 관찰을 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구로부터 TTCP-DCPA계 골 시멘트에 $\beta$-TCP나 PHA의 첨가는 기계적 물성과 생체 반응성 향상에 효과적이지 못하다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권11호
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• pp.770-776
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• 2005

Hardening and hydroxyapatite(HAp) formation behavior of the bioactive cements in the system of $CaO-SiO_{2}-P_{2}O_{5}$ glasses and the corresponding glass-ceramics were studied. DCPD (Dicalcium Phosphate Dihydrate: $CaHPO_4{\cdot}2H_2O$) and DCPA (Dicalcium Phosphate Anhydrous: $CaHPO_4$) were developed when the prepared glass and glass-ceramic powders were mixed with three different solutions. The DCPD and DCPA transformed to HAp when the cement was soaked in Simulated Body Fluid (SBF), and this HAp formation strongly depended on the releasing capacity of $Ca^{2+}$ ions from the cements. The glass-ceramic containing apatite showed fast setting, but no HAp formation was observed because no $Ca^{2+}$ ions were released from this glass-ceramics. The compressive strength of the cements increased with reaction time in SBF until all DCPD and DCPA transformed to HAp.

• 대한골관절종양학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-12
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• 2001

목적 : 아드리아마이신 함유 골시멘트의 국소 항암제 치료로서의 가능성을 알아보고자 실험을 실시하였다. 대상 및 방법 : Palcos R, LVC, CMW 3, Simplex P의 4종류 골시멘트에 아드리아마이신 2.5mg, 5mg, 25mg의 각각 다른 농도로 균일하게 섞은 후, 원주형 또는 납작한 형의 모양에 따른 아드리아마이신 용출 차이, ddH2O, 0.45% 식염수, 0.9% 식염수, 3% 식염수 등의 주위 환경에 따른 아드리아마이신 용출 차이를 연구하였다. 또한 용출된 아드리아마이신의 세포 독성을 알아보고자, 골육종 세포주 Saos-2를 골시멘트 단독, 각기 다른 3종류의 아드리아마이신 농도를 함유한 골시멘트와 같이 37 C, 5% $CO_2$ 조건하에서 가습 배양기내에서 배양을 실시하여, MTT assay 방법으로 세포 생존율을 확인하였다. 결과 : 납작한 모양이 원주형보다 아드리아마이신 용출이 많았고, 3%, 0.9%, 0.45%의 식염수 순으로 아드리아마이신 용출이 줄어 들었으며, CMW 3, Simplex P가 Palacos R, LVC보다 아드리아마이신 용출이 많았으며, 아드리아마이신 농도가 2.5mg, 5mg, 25mg 순으로 세포 독성은 각각 95%, 98%, 99%이었다. 결론 : 적절한 용량의 아드리아마이신을 골시멘트에 섞는다면, 용출된 아드리아마이신이 세포 독성을 가져 국소 항암제 치료 수단으로 이용 가능성을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제7권3호
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• pp.1-9
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• 2006

본 연구에서는, PMMA 뼈시멘트의 약한 기계적, 열적 특성을 향상시키기 위해서, 분자량이 상이한 3종류의 폴리에틸렌(PE, 200, 3,800 및 8,000 kg/mol) 분말을 뼈 시멘트에 첨가하였다. PE 분말의 표면 불활성으로 인한 다른 생체 재료와의 약한 결합력으로 인해 MMA/자일렌의 혼합 용액으로 표면 개질시켰다. 3 wt%의 표면 개질한 3 종류의 PE 분말을 각각 기존의 PMMA 뼈 시멘트에 첨가하여 새로운 뼈 시멘트를 제조하였다. 복합 PMMA 뼈 시멘트의 인장 강도를 측정한 결과, PE의 분자량이 증가할수록, 인장강도가 증가하는 경향성을 살펴볼 수 있었다. 또한, 제조한 복합 PMMA 뼈 시멘트의 경화온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서 $40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$까지 확연히 감소함을 확인할 수 있어 본 방법에 의한 PE 복합 뼈시멘트의 응용가능성을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권1호
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• pp.26-33
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• 2011

The glass in the system of CaO-$SiO_2-P_2O_5$ and the corresponding glass-ceramics are prepared for bone cements and the behaviors of the hardening and hydroxyapatite formation were studied for the glass and glass-ceramic powders. The glass crystallized into apatite, $\alpha$-wollastonite and $\beta$-wollastonite depending on the glass composition when they were heat-treated at $950^{\circ}C$ for 4 h. A DCPD (dicalcium phosphate dihydrate : $CaHPO_4{\cdot}2H_2O$) was developed when the prepared glass and glass-ceramic powders were mixed with 3M-$H_3PO_4$ solution. The DCPD (Ca/P=1.0) transformed to HAp (Ca/P=1.67) when the bone cement was soaked in simulated body fluid (SBF), and this HAp formation strongly depended on the releasing capacity of $Ca^{2+}$ ions from the glass and glass-ceramic cements. The glass-ceramic bone cement containing $\alpha$-wollastonite crystals showed faster transformation of DCPD to HAp than other glass-ceramics containing $\alpha$- and $\beta$-wollastonite crystals. No hydroxyapatite was observed when the glass-ceramic bone cement containing apatite crystals (36P6C) was soaked in SBF even for 1 month, because no $Ca^{2+}$ ion can be released from the stable apatite crystals.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제20권1호
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• pp.42-45
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• 2017

One of the most important factors leading to a successful healing of rotator cuff tear is good bone quality to secure the suture anchor in the bone for a stable fixation. However, rotator cuff tear are commonly found in elderly patients, and their proximal humerus often shows osteoporosis or cystic lesions. Especially when the transosseous repair prevails for a torn rotator cuff, a weak metaphyseal cancellous bone is often the case, which associated with difficulty in stable fixation of the lateral row suture anchor. In this situation, we were able to augment the lateral row fixation with polymethylmethacrylate bone cement. Although there is a concern of disturbance in the blood flow and healing potential, our case showed good clinical results with respect to healing. If we suspect a weak fixation of the lateral row suture anchor, bone cement seems to be a good option for augmentation.

• Journal of Chest Surgery
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• 제46권1호
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• pp.72-75
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• 2013

Percutaneous vertebroplasty is a relatively easy and minimally invasive procedure used in treating vertebral fractures. However, the procedure has many complications, one of which is bone cement leakage, which happens frequently. Leakage to the paravertebral venous system, in particular, may lead to especially devastating consequences. Here we report a case of a 65-year-old male patient with an intracardiac foreign body (bone cement) that generated a perforation on the right ventricle, and result in hemopericardium after percutaneous vertebroplasty. We performed open heart surgery to remove the foreign body.