골시멘트(PMMA) (PMMA Bone Cement)

한 줄 정의: 수술 중 섞어 굳히는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지로, 인공관절을 뼈에 고정하거나 척추체를 보강하는 재료입니다.

쉽게 풀면

가루(PMMA 중합체 입자)와 액체(MMA 단량체)를 섞으면 반죽처럼 되었다가 몇 분 안에 딱딱하게 굳습니다. 인공관절을 넣을 때 이 반죽을 뼈와 임플란트 사이에 채우면, 굳으면서 틈을 메워 둘을 단단히 고정합니다. 이름은 시멘트지만 접착제처럼 붙이는 것이 아니라 틈을 채워 기계적으로 맞물리게 하는 '충전재' 역할입니다.

왜 중요한가

시멘트 고정형 인공관절, 골다공증성 척추 압박골절의 척추성형술 등에서 표준 재료로 쓰입니다. 경화 시 발열, 항생제 혼합 시멘트의 감염 예방 효과, 시멘트 누출 합병증 등이 임상·재료 논문의 주요 주제입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

""젠타마이신 함유 PMMA 골시멘트는 시험관 내에서 초기 72시간 동안 항생제를 급속 방출한 뒤 방출량이 급감하였다.""

항생제를 섞은 시멘트에서 약물이 어떻게 풀려나오는지 평가한 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

중합은 발열 반응이라 굳는 동안 온도가 크게 올라가고, 두께가 두꺼울수록 최고 온도가 높아져 주변 조직의 열 손상 우려가 제기됩니다. 남은 단량체는 혈압 저하 등과 연관된 '골시멘트 이식 증후군' 논의에 등장합니다. 방사선 영상에서 보이도록 황산바륨이나 이산화지르코늄 같은 조영 물질을 첨가하며, 시멘트는 생분해되지 않고 뼈와 화학적으로 결합하지도 않습니다.

주의할 점

인산칼슘계 생체세라믹 골시멘트는 뼈 무기질과 비슷한 성분으로 시간이 지나며 흡수되거나 뼈로 대체될 수 있지만, PMMA 골시멘트는 흡수되지 않는 아크릴 고분자로 즉각적 기계 강도를 주는 재료라는 점이 다릅니다. 치과에서 쓰는 PMMA 의치상 레진과 성분은 같은 계열이지만 용도·조성 규격은 별개입니다.