• 제목/요약/키워드: bone strength

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화학적 친수성 처리율에 따른 재생 PET 섬유와 시멘트 복합재료와의 계면 인발 특성 (Interfacial Pullout Characteristics of Recycled PET Fiber With Hydrophilic Chemical Treatments in Cement Based Composites)

  • 원종필;박찬기;김윤정;박경훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.333-339
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    • 2007
  • 본 논문은 재생 PET 섬유와 시멘트 복합재료와의 부착 성능을 향상시키고자 친수성 물질인 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌을 이용하여 친수성 처리 효과를 평가하였다. 실험 변수는 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌의 농도 0%, 5%, 10%, 15% 및 20%를 고려하였다. 부착 실험은 ICI SF-8에 따라 dog bone 공시체를 이용하였으며 부착강도 및 인발 에너지를 평가하였다. 실험 결과 부착 거동, 부착강도 및 계면 인성은 무수말레인산의 농도가 증가할수록 증가하는 효과를 보여주었다. 특히 15%에서 가장 큰 효과를 발휘하였으며 농도가 20%가 되면 오히려 부착성능이 감소하였다. 이는 재생 PET 섬유의 표면은 무수말레인산이 그라프트된 폴리프로필렌의 농도가 15% 이상이 되면 전체적으로 완벽하게 코팅이 가능하나 20% 코팅시에는 코팅 부분에서 부분적으로 균열이 발생하여 이를 통하여 부착하중 작용시 균열 부분을 통한 파괴가 발생하기 때문이다. 섬유 표면의 미소 구조 관찰에서 무수말레인산의 농도에 따른 재생 PET 섬유와 시멘트 복합재료와의 부착력 향상 메커니즘을 확인할 수 있다.

전방 정복술 및 경피적 후방 압박나사 내고정술을 이용한 전위성 거골 경부 골절의 치료 결과 (Clinical Outcomes of Anterior Open Reduction and Posterior Percutaneous Screw Fixation for Displaced Talar neck Fractures)

  • 박지강;김용민;최의성;손현철;조병기;차정권
    • 대한족부족관절학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.106-114
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    • 2013
  • Purpose: Posteroanterior screw fixation is biomechanically stronger than anteroposterior screw fixation. However, there are few literature about the correlation between clinical results and more strength by posteroanterior fixation. This study was performed to evaluate the clinical outcomes of the accelerated rehabilitation following anterior open reduction and posterior percutaneous screw fixation for displaced talar neck fractures. Materials and Methods: Eighteen cases were followed up for more than 1 year after posteroanterior fixation using headless compression screw for talar neck fractures. The clinical evaluation was performed according to American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) score and Hawkins criteria. As radiographic evaluation, the degree of fracture displacement, period to union, and occurrence rate of complications such as avascular necrosis through MRI were measured. Results: The AOFAS score was average 90.4 points at the last follow-up. There were 7 excellent, 9 good, and 2 fair results according to the Hawkins criteria. Therefore, 16 cases(88.8%) achieved satisfactory results. The degree of fracture displacement had improved significantly from preoperative average 5.6 mm to 1.2 mm immediate postoperatively, and maintained to 1.1mm at the last follow-up. All cases achieved bone union, and the period to union was average 12.4 weeks. There were 3 cases of avascular necrosis of talar body and 2 cases of post-traumatic arthritis. Conclusion: Anterior open reduction and posterior percutaneous headless screw fixation seems to be an effective surgical method for displaced talar neck fractures, because of the possibility of accurate restoration of articular surface, fixation strength enough to early rehabilitation, and needlessness of hardware removal.

시멘트 복합체에 근입된 숏크리트용 구조 섬유의 잔골재 조립률에 따른 인발성능 비교 (Experimental study on pullout performance of structural fiber embedded in cement composites according to fineness modulus of fine aggregate)

  • 최창순;이상돈;송기일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.317-326
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    • 2022
  • 구조용 합성섬유는 작은 비중에 의한 반발률 감소, 지하수 및 해수에 의한 부식 발생의 우려가 없어 강섬유의 대체재로 구조용 합성섬유의 관심이 최근 높아지고 있다. 본 연구에서는 시멘트 복합체의 잔골재 조립률이 구조용 섬유의 인발강도 및 인발에너지에 미치는 영향을 평가하기 위한 실험연구를 수행하였다. 조립률 1.96, 2.69, 3.43인 잔골재로 시멘트 몰탈을 제작하였으며 구조용 합성섬유 1종(polypropylene), 강섬유 1종(hooked ends type)을 대상으로 단일섬유 dog bone shape 공시체를 제작하여 pull-out 실험을 수행하였다. 실험결과 구조용 합성섬유 공시체에서 시멘트 몰탈의 조립률이 증가할수록 인발강도 및 인발에너지가 증가함을 알 수 있었다. 구조용 합성섬유의 경우 시멘트 몰탈과 섬유 사이의 마찰력이 인발메커니즘의 중요인자로 시멘트 몰탈의 잔골재 조립률이 높아질수록 골재 입자가 크고 거칠어지며 섬유와 시멘트 몰탈 사이의 마찰력이 증가하여 섬유의 인발을 억제하기 때문으로 판단된다. 반면, 강섬유 공시체의 경우 시멘트 몰탈 조립률 증가에 따른 인발강도 및 인발에너지의 뚜렷한 경향성은 나타나지 않았다. 이는 강섬유 hooked ends 부분의 기계적 정착이 시멘트 복합체와 강섬유 사이의 마찰력과 비교하여 인발저항력에 미치는 영향이 더 크므로 시멘트 복합체의 잔골재 조립률 변화가 인발저항력에 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 판단된다.

원위 대퇴골 인대 부착부의 강도 비교 - 사체의 대퇴골에 행한 실험적 연구 - (Comparative Biomechanical Study of Stiffness on Ligamentous Attached Sites of Distal Femur - Experimental Laboratory Study on Cadaver Femora -)

  • 곽지훈;심재앙;양상훈;김동희;이범구
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.26-32
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    • 2009
  • 목적: 사체의 원위 대퇴골을 이용하여 각각의 인대가 붙는 부위의 골 강도를 비교함으로서 재건술이나 인대 보강 술식시 고정에 참고할 수 있는 지표로 삼고자 하였다. 대상 및 방법: 10구의 사체, 15개의 원위 대퇴골을 이용하여 골밀도 측정 후 5 개의 원위 대퇴골에 5.0 mm 유관나사를 각각의 인대 부착부, 즉 전방 십자 인대, 후방 십자 인대, 내측 측부 인대, 외측 측부 인대의 부착부에 삽입하고 최대 인장 강도를 측정하였고(실험 1), 10개의 원위 대퇴골을 이용하여 돼지의 신전건을 각각의 인대 부착부, 즉 전방 십자 인대, 후방 십자 인대, 내측 측부 인대, 외측 측부 인대의 부착부에 삽입하고 흡수성 간섭 나사로 고정 후 최대 인장 강도를 측정하였다(실험 2). 결과: 골밀도 검사는 실험 1이 $1.205{\pm}0.137\;g/cm^2$, 실험 2가 평균 $1.236{\pm}0.089\;g/cm^2$로 양 군간의 차이는 없었으며, 실험 1의 최대 인장 강도는 전방 십자 인대 군이 평균 $519.1{\pm}111.7$ N, 후방 십자 인대 군이 평균 $638.9{\pm}144.4$ N, 내측 측부 인대군이 평균 $169.7{\pm}56.0$ N, 외측 측부 인대 군이 평균 $225.6{\pm}61.5$ N으로 후방 십자 인대 군, 전방 십자 인대 군, 외측 측부 인대 군, 내측 측부 인대 군 순이었고, 실험 2의 최대 인장 강도는 전방 십자 인대 군이 평균 $310.6{\pm}31.0$ N, 후방 십자 인대 군이 평균 $379.9{\pm}47.4$ N, 내측 측부 인대 군이 평균 $104.01{\pm}14.4$ N, 외측 측부 인대 군이 평균 $131.5{\pm}21.9$ N으로 실험 1과 동일한 순이었다. 양 실험 모두 전방 십자 인대 군과 후방 십자 인대 군 간, 내측 측부 인대 군과 외측 측부 인대 군 간 강도의 유의한 차이는 없었으며, 내측 측부 인대 군과 외측 측부 인대 군이 전방 십자 인대 군과 후방 십자 인대 군에 비해 강도가 유의하게 낮았다. 결론: 대퇴 터널과 동일한 두께, 최소 길이의 간섭 나사못 고정은 불충분한 고정력을 제공하므로 전방 십자인대, 후방 십자인대, 내, 외측 측부 인대 재건술시 부가적인 술식이 필요하며 특히 외측 측부 인대와 내측 측부 인대 부착 부위의 강도는 후방십자 인대와 전방 십자 인대 부착 부위의 강도에 비해 현저히 약하므로 외측 또는 내측 측부 인대 재건술 및 보강술시 고정 방법에 대해 주의를 요하며 이를 보강할 수 있는 술식이 필요로 하다고 사료된다.

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광중합형 글라스아이오노머 시멘트의 탈회 저항성과 결합 강도에 대한 나노미터 입자의 하이드록시아파타이트의 효과 (THE EFFECTS OF NANO-SIZED HYDROXYAPATITE ON DEMINERALIZATION RESISTANCE AND BONDING STRENGTH IN LIGHT-CURED GLASS IONOMER DENTAL CEMENT)

  • 김지희;이용근;김성오;송제선;최병재;최형준
    • 대한소아치과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.24-34
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 광중합형 글라스아이오노머 시멘트에 마이크로 입자의 하이드록시아파타이트와 나노미터 입자의 하이드록시아파타이트를 첨가하였을 때 물리적 성질과 탈회 저항, 결합 강도의 차이를 비교하기 위함이다. 실험에 사용된 광중합형 글라스아이오노머 시멘트는 Fuji II LC 였고 순수한 Fuji II LC GIC는 대조군으로, 15% micro HA- Fuji II LC GIC는 실험군 1, 15% nano HA- Fuji II LC GIC는 실험군 2로 설정한 후 실험을 진행하였고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CLSM으로 탈회 표면 깊이를 관찰한 결과 대조군 보다 실험군에서 법랑질의 탈회가 덜 발생하였고, 실험군 1 보다 실험군 2에서 법랑질의 탈회가 적게 관찰되었다. 2. SEM을 이용한 탈회면 관찰시 대조군에서 법랑질의 탈회가 더 많이 일어났고, 실험군은 하이드록시아파타이트의 영향으로 탈회가 덜 일어나 표면입자가 보다 규칙적이었다. 두 실험군을 비교했을 때 실험군 2가 실험군 1 보다 탈회에 저항하였다. 3. 결합 강도는 대조군, 실험군 1, 실험군 2 순으로 증가했으며 세 군간에 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었다 (p < 0.05). 4. SEM 상에서 결합 강도 측정 후 파절된 면을 관찰한 결과 하이드록시아파타이트를 포함하는 실험군에서 골 유사 아파 타이트 추정 입자가 관찰되었으며 실험군 1 보다 실험군 2에서 더 많은 입자가 형성되었다.

신질환 환아에서 초음파 골량측정법을 이용한 골상태 평가 (Assesment of Bone Strength Using a New Quantitative Ultrasound Device in Children with Renal Diseases)

  • 강주형;신윤혜;조남한;배기수
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제9권1호
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    • pp.21-30
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    • 2005
  • 목 적 : 소아 신질환 환자들의 골상태 평가 및 골다공증의 유병률을 산출하고 스테로이드 치료 기간 및 용량과의 연관성을 알아본 후 예방과 치료를 위한 진료에 지침을 마련하고자 시행하였다. 방 법 1994년 이후 아주대병원 소아과에서 신장질환을 진단 받은 환자들을 대상으로 초음파 골량측정법으로 골밀도를 측정한 후 한국 소아표준골밀도치를 참조하여 골상태를 평가하였고 환자의 임상소견 및 생화학적 지표들의 평균값간에 차이가 있는 지를 알아보았다. 결 과 : 골밀도를 측정 받은 환자는 총44명이었다. 진단시 나이는 6.7$\pm$4.2세였고, 골밀도 측정시 역연령은 9.3$\pm$4.2세, 골연령은 8.2$\pm$4.6세로 골연령이 저하되어 있었다. 질환별로는 특발성 신증후군 24명(54.5%), Henoch Shonlein 신염 7명(15.9%), IgA 신병증 5명(13.6%), 역류성 신병증 2명(4.5%), 기타 5명(11.4%)이었다. 환아 13명(29%)의 골밀도가 감소되어 있었고 이중 5명(11%)은 골다공증 범주에 속하였다 질환별로는 특발성 신증후군 1명(4%), Henoch Shonlein 신염 2명(29%), 역류성 신병증 1명(50%), 기타 1명(23%)이었다. 정상, 골감소증, 골다공증 세 군으로 나누었을 때 골밀도 측정시점까지 스테로이드 투여기간은 각각 26.5$\pm$27.3개월, 32.1$\pm$39.6개월, 8.9$\pm$12.9개월이었고, 투여한 축적 용량은 221.7 $\pm$248.6 mg/kg, 177.1 $\pm$302.9 mg/kg, 49.9$\pm$45.5 mg/kg이었으며 세 군간에 유의한 차이는 없었다. 스테로이드의 투여기간을 장기간(6개월이상)과 단기간(6개월 미만)으로 나누어 비교했을 때 골밀도 측정값 및 골관련 생화학적 수치들은 차이가 없었다.결 론 : 초음파 골량측정법이 보편화되지 않았지만 정상 참고치와 비교가 가능하였으며 측정결과 골감소증은 29%, 골다공증은 11%로 상당수에서 골상태가 비정상임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 스테로이드 사용기간 및 축적용량이 골상내의 변화에 특별한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 동일 환자들의 골상태의 변화관찰과 신질환 관련 골감소의 요인을 밝혀내기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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PLGA 다공성 지지체에 함침시킨 DBP젤의 연골재생 효과: In Vivo 실험 (Effect of Demineralized Bone Particle Gel Penetrated into Poly(lactic-co-glycolic acid) Scaffold on the Regeneration of Chondrocyte: In Vivo Experiment)

  • 이윤미;심초록;이유정;김하늘;조선아;송정은;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제36권6호
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    • pp.789-794
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    • 2012
  • 생체적합성 및 생분해성의 장점을 지닌 PLGA는 우수한 기계적 성질과 분해속도를 조절할 수 있는 장점을 가지고 있지만 소수성으로 인해 세포의 초기부착률이 낮고, 지지체 내부에 영양액의 공급이 원활하지 않다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하고자 탈미네랄화된 골분(DBP, demineralized bone particle) 젤을 PLGA 지지체에 함침시켰다. 다양한 형태의 지지체 압축강도를 측정한 결과 PLGA/DBP 지지체가 연골과 비슷한 강도를 가지고 있었으며, 이를 바탕으로 DBP젤을 함침시킨 PLGA/DBP젤 지지체를 제작하였다. 연골세포를 파종하여 in vivo 실험을 진행하였고 조직화 정도를 확인하기 위해 H&E, Safranin-O, Alcian blue, Collagen type I 및 Collagen type II 염색을 실시하였다. 그 결과 DBP를 함침시킨 PLGA 지지체에서 GAG, Collagen type I 및 Collagen type II의 높은 발현과 조직화를 보여 연골조직으로 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다.

Si and Mg doped Hydroxyapatite Film Formation by Plasma Electrolytic Oxidation

  • Park, Seon-Yeong;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.195-195
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    • 2016
  • Titanium and its alloys are widely used as implants in orthopedics, dentistry and cardiology due to their outstanding properties, such as high strength, high level of hemocompatibility and enhanced biocompatibility. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element, such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}-stabilizer$ and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Silicon (Si) and magnesium (Mg) has a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. In vitro studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. The aim of this study is to research Si and Mg doped hydroxyapatite film formation by plasma electrolytic oxidation. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. Each alloy was anodized in solution containing typically 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at room temperature. A direct current power source was used for the process of anodization. Anodized alloys was prepared using 270V~300V anodization voltage at room. A Si and Mg coating was produced by RF-magnetron sputtering system. RF power of 100W was applied to the target for 1h at room temperature. The microstructure, phase and composition of Si and Mg coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

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병아리에서 인산칼슘 첨가제의 생물학적 이용성 (Biological Availability of Various Sources of Ca and P Supplements in Young Chicks)

  • 이재호;지규만
    • 한국가금학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.219-227
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    • 1988
  • 본 실험은 사료첨가제로 사용되는 인산칼슘제에 들어있는 Ca과 P의 생물학적 이용성을 측정 비교하고자 실시하였다. 5일령의 수평아리를 사용하여 12 일간의 실험기간 후에 경골의 회분함량율 기준으로 하여 표준계선에 의한 least square방식으로 측정한 이용성의 결과는 다음과 같다. 1. P의 이용성은 DiCa-P첨가제가 각각 77.1, 91.0, 96.4 그리고 95.5%를 나타냈고 TriCa-P첨가제는 각각 94.1, 95.0 및 99.5%를 나타냈다. 2. Ca의 이용성은 DiCa-P 첨가제에서 각각 78.3, 234.1, 87.6 그리고 244.5%였고 TriCa-P첨가제는 각각 99.5, 84.0 및 101.5 %였다. 3. 전반적으로 TriCa-P첨가제가 DiCa-P첨가제보다 이용성이 약간 높게 나타났다. 4. 국산과 외국산 인산칼슘제의 이용성의 차이는 없었다.

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Replacement value of cassava for maize in broiler chicken diets supplemented with enzymes

  • Chang'a, Edwin Peter;Abdallh, Medani Eldow;Ahiwe, Emmanuel Uchenna;Mbaga, Said;Zhu, Ze Yuan;Fru-Nji, Fidelis;Iji, Paul Ade
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권7호
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    • pp.1126-1137
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    • 2020
  • Objective: Pellet durability, particle size distribution, growth response, tibia bone characteristics and energy retention were measured to evaluate cassava as an alternative energy source to replace maize in broiler diets with or without Ronozyme (A+VP) enzyme composites. Methods: A total of 480 one-day broiler chicks were randomly assigned to 8 treatments in a 4×2 factorial arrangement. Four levels of cassava: (0%, 25%, 50%, 75%) and 2 levels of enzymes (0 and 500 g/tonne) were used. Each treatment was replicated six times, with ten birds per replicate. Results: The particle size distribution in the diets showed an increasing trend of small particles with increase in cassava level. Pellet durability decreased (p<0.05) with cassava inclusion. Feed intake was highest in birds fed diets with medium cassava level at 1 to 24 d and 1 to 35 d of age. The body weight gain of birds reduced (p<0.037) as cassava level increased, but it increased (p<0.017 when enzymes were added. The feed conversion ratio was high (p<0.05) when cassava level was increased, but it reduced (p<0.05) when enzymes were added. The dressing percentage (DP), and weight of drumsticks reduced (p<0.05) with increasing cassava level. Enzyme supplementation increased (p<0.05) DP, and weight of breast, thighs and drumsticks. Ash content, weight, length, width, and bone strength decreased (p<0.05) when cassava level was increased, however, they were increased with enzyme addition. The contents of Ca, K, and Zn were raised (p<0.001) with increasing cassava level. Enzyme inclusion increased (p<0.001) all mineral contents in tibia bones. Body fat and energy retained as fat decreased (p<0.001) as cassava level increased. Enzyme inclusion increased (p<0.05) body protein content and energy retained as protein. Conclusion: Although broiler performance was depressed by high levels of cassava inclusion, it was not affected by low levels, which further improved by enzyme supplementation.