• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.73-80
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• 2022

본 연구에서는 공장에서 L형강을 이용하여 선조립한 NRC 보와 NRC 기둥을 현장에서 볼트 조립하는 NRC 보-기둥접합부 상세를 개발하였다. 개발된 접합부 상세는 NRC-J형과 NRC-JD형이다. NRC-J형은 NRC 기둥 측면의 강재 플레이트와 NRC 보의 엔드플레이트의 측면과 하부면에 TS볼트로 인장접합하는 방식이다. NRC-JD형은 전단에 대해서 NRC 보와 NRC 기둥의 측면을 고력볼트접합하고, 휨에 대해서 접합부를 관통하는 철근연결재와 보의 보강재를 겹침이음하도록하는 강접합 방식이다. 접합부 내진성능평가를 위하여, 두 가지 NRC 보-기둥 접합부 상세를 가지는 NRC-J 실험체, NRC-JD 실험체와 RC 보-기둥 접합부 상세를 가지는 RC-J 실험체 등 3개의 실험체를 제작하였다. 반복횡하중가력 실험결과, 모든 실험체의 최종 파괴형상은 보-기둥 접합면에서 보의 휨파괴로 나타났다. 정가력에 의한 실험체 최대내력은 RC-J 실험체에 비하여 NRC-J 실험체와 NRC-JD 실험체가 각각 10.1%, 29.6% 크게 나타났다. 두가지 NRC 접합부 상세 모두 KDS 기준(KDS 41 3100)의 합성중간모멘트골조 모멘트접합부에서 요구되는 최소 총층간변위각 0.03 rad 이상의 연성능력을 확보는 것으로 평가되었다. 부재각 5.7%에서 NRC-J실험체, NRC-JD 실험체가 RC실험체에 비해 약 34.8%, 61.1% 큰 누적 에너지 소산능력을 보유하고 있었다. NRC 보-기둥 접합부의 실험내력이 KDS 기준식에 의한 이론내력에 비하여 30%~53% 큰 것으로 평가되어, 기준식이 보유성능을 안전측으로 평가하였다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권6호
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• pp.520-526
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• 2020

목적: 척추 유합술을 받은 환자 중에서 척추 유합 재수술을 받는 경우가 증가하고 있다. 척추 유합 재수술을 위해 기존 장치와 연결기를 통해 연결하여 고정술을 연장하는 revision rod를 새롭게 개발하였다. 본 연구에서는 revision rod를 이용하여 척추 유합 재수술을 시행한 후 임상적·방사선적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2개의 대학병원에서 척추 유합술 후 유합 연장술을 시행하고 최소 1년 추적관찰이 가능했던 21명의 환자가 포함되었다. 진단명은 인접 분절 병증 16명, 흉요추 골절 4명, 황색인대골화 1명이었다. 임상 결과는 Oswestry Disability Index (ODI)와 수치평가척도(numerical rating scale, NRS)로 평가하였고, 방사선 결과는 요추 전만각, 흉추 후만각, 재수술 부위의 시상면 각도, 그리고 근위부 인접부의 후만각 및 골유합률을 평가하였다. 결과: 수술 전 평균 ODI는 54.6±12.5에서 최종 추시 시 29.8±16.5로 향상되었다. 허리 통증과 다리 통증 NRS는 5.0±1.7, 6.4±2.0에서 2.9±1.6, 2.9±2.2로 향상되었다. 요추 전만각은 수술 전 18.1±11.9도가 최종 추시 시 21.1±10.3도였고, 근위부 인접부 후만각은 수술 전 10.8±10.1도가 최종 추시 시 9.2±10.5도로 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 골유합률은 후외측 골유합을 시행한 1명을 제외하고는 모든 예에서 성공적인 유합이 이루어졌다. 결론: Revision rod를 사용한 흉요추의 재유합술에서 우수한 임상 결과를 보였다. 새롭게 개발된 revision rod와 관련된 문제는 발생하지 않았고 방사선상 골유합은 성공적이었다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권3호
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• pp.244-252
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• 2020

목적: 대퇴골 전치환술은 사지재건술의 극단적 술식 중 하나이며 증례가 드물어 이에 대한 연구는 주로 술식 후의 합병증에 대한 분석이며 본 술식의 적응증에 대한 분석은 미미하다. 저자들은 대퇴골 전치환술 36예의 1) 종양적 문제로 치환술을 받은 환자의 생존에 관련된 예후인자, 2) 치환물 및 하지의 생존율, 3) 치환물을 3년 이상 추시한 예의 합병증, 최종 하지 상태 및 기능적 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 대퇴골 전치환술을 받은 이유에 따라 원발성 종양에 의한 경우(15예, 1군), 오인 수술 및 국소재발로 인한 경우(16예, 2군), 재건물 실패로 인한 경우(5예, 3군)의 세 군으로 분류하였다. 환자 생존인자 분석 항목은 나이, 성별, 전치환술 원인, 항암요법 전후 종양 부피 변화, 절제연, 국소재발이었다. 결과: 전체 36예의 5년 환자 생존율은 31.5%±16.2%였다. 종양과 관련된 적응증으로 치환술을 받은 31예의 5년 생존율은 21.1%±15.6%였다. 항암요법 전후 종양의 크기가 같거나 감소한 10예의 5년 생존율은 50.0%±31.0%로 크기가 증가한 13예의 0.0%±0.0%보다 유의하게 높았다(p=0.02). 광범위 절제연을 얻은 12예의 5년 생존율은 41.7%±27.9%로 변연부 절제연의 0.0%±0.0% 보다 유의하게 높았다(p=0.03). 성별, 나이, 대퇴골 전치환술을 시행받은 원인, 치환술 후 국소 재발여부와 생존율과의 유의한 차이는 없었다. 치환물 36예에서 5년 생존율은 16.6%±18.2%였다. 하지의 10년 생존율은 85.9%±14.1%였다. 최종 추시상 종양인 공관절을 유지한 것이 12예, 회전성형술은 2예, 슬관절 상부 절단술 1예, 관절고정술 1예였다. 대퇴골 전치환술 후 3년 이상 추시가 가능했던 16예 중 수술이 필요했던 주 합병증이 14예, 보존적 치료만 했던 저등급 감염이 2예였다. 수술한 환자 14예 중 감염이 10예(71.4%)예, 국소재발이 2예, 고관절 탈구, bushing 파손, 대퇴동맥 폐색이 각각 1예였다. 결론: 종양과 관련된 적응증으로 대퇴골 전치환술을 시행한 환자 중 항암요법 후 종양의 크기가 커지거나 절제연이 불량한 경우, 환자가 조기에 사망하는 경우가 많았다. 따라서 전치환술의 시행에 신중해야 할 것으로 생각된다. 장기 생존 환자에서도 감염률이 높고 기능적 결과도 만족스럽지 않으나 현재 적응증을 고려했을 때 대퇴골 전치환술은 사지보존을 위한 최선의 방법으로 보인다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권3호
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• pp.234-244
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• 2021

목적: 현재까지 군에서 발생하는 총기 및 폭발물 손상은 그 중요성에 비해 연구된 것이 제한적이었다. 이를 극복하기 위해 최근 4년간 총기 및 폭발물에 의해 수상한 군인 환자의 근골격계 손상에 대한 특징을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 2015년 1월부터 2019년 7월까지 총기 및 폭발물에 의해 근골격계 손상을 당한 군인 환자를 대상으로 하였다. 의무 기록과 의료영상저장전송시스템 영상자료를 분석하고, 전화 면담을 통해 short musculoskeletal function assessment (SMFS)를 이용한 기능평가를 후향적으로 시행하였다. 기능평가에 대한 통계 분석으로 무기종류에 따른 분석은 t-test를, 다른 요인에 따른 분석은 ANOVA 분석을 실시하였다. 결과: 총기 및 폭발물에 의한 손상으로 치료받은 총 61명의 환자 중 30명(49.2%)이 근골격계 손상으로 정형외과적 치료를 시행받았다. 평균 수상 나이는 26.4세(21-52세)였다. 간부와 병사의 수는 비슷하였다. 총기 손상이 11명, 폭발물 손상이 19명이었다. 30명 중 수도병원에서 16명(53.3%)이, 민간병원에서 10명(33.3%)이 치료받았다. 12명에게 복수부위 손상이 있었고, 골절이 동반된 16명(53.3%)의 환자 중 절반 이상인 7명의 환자가 다발성 골절이었다. 수부와 하퇴부가 가장 흔한 수상 부위였다. 2명을 제외하고는 모두 개방창이 있었으며, 연부조직 재건술이 필요한 환자는 14명(46.7%)이었다. SMFS 기능평가에는 15명이 응답하였다. 계급에 따른 분석 결과, Borther Index에서 간부의 결과가 통계적으로 유의하게 낮은 것으로 분석되었다(p=0.05). 치료 병원에 따른 분석 결과, Dysfunction Index와 Bother Index 모두 수도병원에서 치료 받은 인원의 점수가 통계적으로 유의하게 낮은 것으로 분석되었다. (p=0.0008, p=0.0149) 결론: 국내 무기에 의해 수상한 군인 환자에 대해 분석한 첫 연구이다. 무기 손상 환자의 치료에 있어 orthopedic burden이 높음을 확인하였으며, 장기적으로 이런 환자들에 대한 치료평가 및 군 외상 시스템 발전을 위해 총기 및 폭발물에 의한 손상 환자를 포함한 군 외상환자 레지스트리 구축이 필요하겠다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.120-129
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• 2022

본 연구는 조선시대 대형 불화 10점에 사용된 회청 안료에 대하여 에너지분산형X-선분광기를 이용하여 화학 조성 분석을 시행하고, 편광현미경과 주사전자현미경을 이용하여 형태적 특성을 관찰하여 재질 및 특성을 밝히고자 한다. 화학 조성 분석에 의하면, 10개의 대형 불화의 회청은 모두 주제로 SiO₂, 융제로 K₂O를 사용한 포타쉬 유리로 판단된다. 착색제로 사용한 코발트 광석과 관련된 성분 외에도 As₂O₃, BaO, PbO가 높게 검출되는 대형 불화가 확인된다. 회청 입자들은 일정한 형태가 없고, 다양한 색도의 청색을 띤다. 일부 입자에서는 패각상의 깨짐, 구 모양의 기포, 불순물이 관찰된다. 반사전자상을 통해 AD 18세기 초반의 대형 불화에서 나온 회청은 As가 높은 회청만 검출되었으나 AD 18세기 중반 이후의 대형 불화에서 나온 회청에서는 입자마다 다양한 명암 차이가 확인되었으며 As, Ba, Pb 등이 높은 회청이 검출된다. 이상의 결과를 통해 조선시대 대형 불화의 회청 유형은 3가지로 구분된다. A형은 As₂O₃가 높은 유형, B형은 BaO가 높은 유형, C형은 PbO가 높은 유형이다. 회청 안료의 3가지 유형을 대형 불화의 제작 시기별로 살펴보면, A형은 중간에 검출되지 않은 시기도 있지만 1705년부터 1808년까지 사용이 확인되며, B형과 C형은 1750년부터 출현하여 1808년까지 사용된 것을 알 수 있다. 이는 AD 18세기 초반까지는 한 가지 유형의 회청만 사용되었고, AD 18세기 중반부터는 하나의 대형 불화 안에서도 여러 유형의 회청이 혼합되어 사용된 것을 알 수 있다. 이와 같은 연구는 당시 대형 불화를 제작할 때 사용한 회청 안료의 특성을 이해할 수 있는 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권6호
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• pp.503-510
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• 2020

목적: 고령의 환자에게 발생한 대퇴골 전자간 불안정성 골절에 대하여 관혈적 정복 및 내고정 이외의 다른 대안으로 고관절 반치환술이 선택적으로 사용되고 있다. 최근 의료 시스템과 기술의 발달로 대퇴골 전자간 골절 후 생존율이 높아지면서 중장기 이상의 기간을 고려한 대퇴 스템의 선택이 필요하다. 이에 저자들은 이중으로 가늘어 지는 직각 단면의 대퇴 스템(C2 stem)을 이용하여 불안정성 전자간 골절에 고관절 반치환술을 시행하고 5년 이상 추시한 환자에 대하여 그 임상적 방사선적 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 1월부터 2013년 12월까지 대퇴골 전자간 불안정성 골절에 대하여 C2 스템으로 고관절 반치환술을 시행한 43명의 환자(43 고관절)를 대상으로 하였다. 평균 연령은 78.6세(70-84세), 평균 추시 기간은 85.4개월(60-96개월)이었다. 추시 기간 동안 임상적으로는 통증, 보행 능력, 고관절 기능의 변화를 알아보았고, 방사선적으로는 피질골의 골다공증과 골 흡수 등 근위 대퇴골의 변화를 알아보았으며, 탈구와 인공 관절 주변 골절 등 추시 기간 중 발생한 합병증에 대하여 알아보았다. 결과: 통증은 수술 후 유의하게 감소하였는데, 수술 후 4년부터 증가하였고 수술 후 60개월에 보행 능력 평가에서 9예의 환자가 두 단계 보행 능력이 감소하였으며 Harris 고관절 점수는 수술 후 2년부터 3년 사이에 유의하게 감소하였다. 방사선적으로 피질골 골다공증은 14예 발생하였는데, 이 중 5예의 환자가 피질골 흡수 현상으로 진행하였다. 피질골 흡수 현상을 보인 5예 중 4예는 전자부 골절편이 불유합 된 경우였고, 3예는 역사상 골절인 경우였다. 결론: 골다공증을 동반한 고령의 환자에게 발생한 불안정성 전자간 골절에 3C 형태의 무시멘트 스템을 이용하여 고관절 반치환술을 일차로 시행하는 경우 환자의 건강 상태와 잔여 수명을 고려하여 주의 깊은 선택이 필요할 것으로 생각된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권4호
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• pp.324-330
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• 2020

목적: 족근골 유합의 유병률에 대한 국내의 연구가 드물고 특히 성인에서의 다발성 족근골 유합은 국내뿐만 아니라 외국에서도 유병률에 대한 연구가 부족하기 때문에 본원에 내원한 환자를 대상으로 시행한 영상 검사를 이용하여 한국인의 족근골 유합의 양상 및 유병률에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2009년 3월부터 2019년 2월까지 본원에서 시행한 족부 및 족관절의 컴퓨터 단층촬영 검사 및 자기공명영상 검사를 시행한 족관절 염좌 및 골절 환자 총 4,711명(남성 4,454명, 여성 257명)을 대상으로 족근골 유합의 유병률 및 양상에 대하여 후향적으로 조사하였다. 결과: 10년동안 총 78명(1.7%)의 환자에서 족근골 유합이 관찰되었고 전체 족근골 유합 환자 중 25명(32.1%)에서 다발성 족근골 유합이 확인되었다. 해부학적 위치에 따라 거골-종골 유합이 단발성(31명 37예, 62.7%) 및 다발성(22명 23예, 45.1%) 족근골 유합 모두에서 가장 흔하게 관찰되었고 단발성 유합에서는 종골-주상골 유합(10명, 16.9%), 주상골-설상골 유합(9명, 15.3%), 입방골-주상골 유합(3명, 5.1%)의 순서로, 다발성 유합에서는 종골-주상골 유합(14명 14예, 27.5%), 거골-주상골 유합(6명 6예, 11.8%)의 빈도 순으로 관찰되었다. 또한 총 60예의 거골-종골 유합 중 후방 관절소면에서 24예(40.0%)의 유합이 확인되었고 중간 관절소면에서 18예(30.0%), 전방 관절소면에서 4예(6.7%)가 관찰되었다. 그리고 조직학적인 분류에 따라 연골성 유합이 단발성(32명 35예, 59.3%) 및 다발성(20명 37예, 72.5%) 4예(6.7%)모두에서 가장 많이 관찰되었다. 결론: 기존의 문헌들을 통해서 알려진 바와 같이 본 연구에서는 거골-종골 유합이 가장 흔하게 나타나는 것으로 확인하였다. 하지만 거골-종골 유합은 대부분 중간 관절소면에서 주로 나타난다고 알려져 있는 것과는 달리 본 연구에서는 후방 관절소면에서 더욱 많이 관찰되었다. 그리고 극히 드물게 관찰되는 것으로 알려진 다발성 족근골 유합은 이제까지 알려진 바와 달리 다양한 양상으로 드물지 않게 발견되는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제56권2호
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• pp.167-183
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• 2023

사용 후 핵연료(SNF: spent nuclear fuel) 지하 처분장에서 발생된 가스는 처분장 내에서 자체로 이동성이 클 뿐 아니라, 처분장 내 방사성핵종 거동에도 영향을 줄 수 있다. 지하 처분장 방벽 내에서 가스-핵종 발생 및 거동 기작에 대한 연구와 가스 거동이 처분장의 안전성에 미치는 영향에 대한 연구가 처분장 건설 이전에 충분히 수행되어져야 함에도 불구하고, 처분장 다중 방벽내 가스-핵종 거동에 대한 연구는 국내는 물론 국외에서 조차 매우 초보적인 단계이다. 본 연구에서는 지하 SNF 처분장 내 가스 발생과 거동 특성과 관련된 국내외 선행연구 결과들을 고찰하여, 가스 발생/거동 기작을 처분장의 수리지질학적 진화과정에 따라 분류하여 설명하였다. 처분장 내 가스 발생을 크게 SNF의 핵분열에 의한 방사성 가스 생성, SNF 저장 용기의 부식에 의한 가스 발생, 지하수의 산화-환원 반응에 의한 가스 생성, 미생물 활동과 천연 방벽 내 지화학적 반응에 의한 가스 생성 등 총 5가지 유형으로 구분하여 정리하였다. 처분장 다중 방벽 내 가스 거동과 관련된 선행연구 자료들을 정리하여, 방벽 내 가스 거동 시나리오를 다공성 매체에서 일어나는 거동 형태에 따라, 총 4가지 형태(① visco-capillary 흐름을 포함하는 공극 내 자유상 가스 이동, ② 공극 수 내 용존상 기체로서 이류 및 확산 이동, ③ 체적팽창에 의한 거동(dilatant pathway), ④ 가압파쇄에 의한 인장 절리 흐름 등)로 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 고찰한 SNF 처분장의 다중 방벽 시스템 내 가스 발생 기작과 거동 특성자료들은, 향 후 지하 SNF 처분장 내 가스-핵종 거동관련 다양한 실험 및 모델링 연구를 계획하고, 국내 건설할 처분장의 안전성을 가스 거동관점에서 평가하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권4호
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• pp.327-335
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• 2019

목적: 골다공증성 척추 압박 골절 환자에서 척추경 나사못을 이용한 고정술을 시행 시 골시멘트(polymethylmethacrylate) 보강의 방사선적 효용성에 대해 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 골다공증성 압박 골절에서 골시멘트 보강술을 이용한 척추경 나사 고정을 시행한 20예의 환자가 연구에 포함되었다. 평균 추시 기간은 15.6개월이었으며, 인구학적인 자료, 골밀도(bone mineral density, BMD), 유합 분절, 척추경 나사의 사용 개수 및 골시멘트 주입량은 의무기록을 통하여 검토되었다. 방사선적인 결과를 산출하기 위하여 시간 순차적(수술 전, 수술 직후, 술 후 6주, 술 후 3, 6개월 및 술 후 1년) 추시를 통해 방사선적 지표를 측정하였다. 결과: 본 연구에 총 20명의 환자(여자 16예[80.0%]; 평균 나이, 69.1±8.9세)가 포함되었다. 평균 BMD는 -2.5±0.9 g/cm², 각각의 추체당 평균 골시멘트 주입량은 6.3 ml였다. 술 전 측정한 후만각(Cobb angle)은 32.7°±7.0°였으며, 술 후 측정값은 8.7°±6.9° (p<0.001)로 큰 호전을 나타내었고, 교정은 술 후 시간 순차적인 추시에서도 유지됨을 보였다. 기구 고정 후 후만각, 설상각, 시상지표 또한 유사한 호전 양상을 나타내었다. 또한 골절된 추체의 전방 높이 또한 수술 전 11.0±5.0 mm에서 수술 후 18.5±5.7 mm (p=0.006)로 호전되었고 3, 6개월 및 1년간의 추시 간에도 유지됨이 확인되었다. 결론: 골다공증성 압박 골절에서 골시멘트 보강술을 이용한 척추경 나사 고정은 효과적인 치료법이라 생각되며, 이 술식을 통해 국소 흉요추부 후만의 충분한 교정을 얻을 수 있고 술 후에도 잘 유지할 수 있는 방법으로 골다공증 척추 압박 골절 환자에서 유용한 술식으로 생각된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권5호
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• pp.435-439
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• 2019

목적: 골다공증성 척추 압박골절을 가진 환자에서 혈액을 혼합한 시멘트를 사용함으로써 기존 시멘트를 이용하여 경피적 척추 성형술을 시행했을 경우 나타나는 합병증을 줄이는 데 적합한지 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2016년 1월부터 2017년 1월까지 80명을 대상으로 후향적으로 진행되었다. 각 군에서 기존에 사용하던 시멘트 20 g에 혈액을 각각 2, 4, 6 ml를 섞어서 다공성 시멘트를 생성하였다. 지름 2.8 mm, 길이 215 mm의 튜브를 이용하였고 중합온도, 응결 시간, 적절한 통과시간을 측정하여 기존의 시멘트만 사용하던 것과 비교하였다. 방사선적으로 컴퓨터 단층촬영 및 X-ray를 통하여 결과를 평가하여 비교하였다. 결과: 중합온도는 기존의 시멘트(R), 2 ml (B2), 4 ml (B4), 6 ml (B6) 군에서 각각 70.3℃, 55.3℃, 52.7℃, 45.5℃였으며, 응결시간은 960초(R)에서 558초(B2), 533초(B4), 500초(B6)로 감소하는 양상을 보였다. 통과시간은 각각 73초(R)에서 45초(B2), 60초(B4), 78초(B6)를 보였으며, 혈액의 양이 증가할수록 기존의 시멘트 통과시간과 유사하였다. 방사선적 결과 분석에서 추체 재건율과 추체 재함몰률은 4군 간에 유의한 차이가 없었다. 인접 추체 골절은 R군에서 2건, B2, B4 군에서 1건씩 나타났으며, 시멘트 누출률은 기존 시멘트 군에서 약 2배 높게 측정되었다. 결론: 기존의 경피적 척추 성형술 시 본인 자가 혈액을 시멘트와 혼합하여 사용하는 술식은 중합온도의 감소, 응결시간의 단축을 보이며 시멘트 누출 발생률이 적었다. 이러한 물성은 기존의 시멘트만 사용하는 경우보다 합병증을 줄일 수 있는 더 적합한 기계적 특성에 도움일 될 것으로 판단된다.