• 자원환경지질
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• 제54권5호
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• pp.535-547
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• 2021

골재는 필수적인 건설자재로 골재의 수요는 매년 증가하는 추세이다. 각 시군에 따라 부존 특성이 다르며, 골재 자체의 사용물량과 그 중량으로 인해 원거리에서 조달이 힘들다는 특성으로 인해 1993년부터 지역별 골재자원조사가 시행되고 있으며 이를 통해 골재수급의 안정화를 추진하고 있다. 이번 연구는 매년 실시하는 시군단위 골재자원조사의 일환으로 2020년 경기도 고양시를 조사지역으로 선정하고 시추조사를 수행하여 골재의 분포 특성을 파악하였다. 고양시는 동쪽으로 높은 지대를 형성하고 남서부 일대는 한강을 따라 넓은 평지가 발달하는 지형을 보이며, 국가하천인 한강과 18개의 지방하천이 발달하고 있다. 시추조사를 통해 고양시의 충적층의 심도는 남쪽으로 갈수록 깊어지는 경향을 보이며, 골재 부존량은 비교적 많은 편이지만 부존 심도가 깊은 것으로 나타났다. 고양시의 충적층 심도의 변화 및 골재 부존량의 변화는 18개의 소규모 하천의 상류에서 하류로 이어지는 퇴적특성의 영향보다는 한강의 활동과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 이러한 특성은 서해안에 인접한 시군에 대한 골재분포와 비교적 유사한 경향을 보여준다. 따라서 서해안과 접하는 지역은 전반적으로 서해로 유입되는 비교적 큰 하천을 주변에서 골재 부존 가능성이 크다고 할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제13권4호
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• pp.353-362
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• 1992

The stress distribution of bone is altered by the rigid bone plate, sometimes resulting in unfavorable osteoporosis. The rigidity and the biocompatibility are important factors for the design of prosthesis. However, it is also necessary to consider the effect on the bone remodeling. In this paper, it is attempted to establish an approximate and simple method to predict the trend of the configuration of surface bone remodeling for the case of a bone plate using stress analysis. Thus, three dimensional finite element model of plated-human femur is generated and simulated. In addition. the stress difference method (SDM) is introduced and attempted to demonstrate the configuration of surface bone remodeling of the plated-human femur. The results are compared with those of invivo tests and the feasibility of the stress difference method is discussed.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권3호
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• pp.601-611
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• 2006

임프란트 식립을 필요로 하는 환자의 수평적 치조제 결손의 증대를 위해 골유도재생술과 병용한 bioactive glass (BG) $(Biogran^{(R)})$ 이식의 골재생 양상을 각기 다른 치유기간을 부여한 4명의 환자에서 평가하였다. 6, 8, 10, 18개월의 치유기간 후 임프란트 식립부위에서 조직절편을 채득하여 골재생을 조직계측학적으로 평가하였다. 임프란트 식립을 위한 surgical reentry시 모든 이식부위는 임상적으로 명확한 수평적 치조제 폭경의 증가를 관찰할 수 있었다. 하지만 조직학적 분석결과 BG는 불량한 골전도성을 나타내었다. 6, 8개월의 치유기간후, 이식부위에서 신생골이 거의 관찰되지 않았으며(2.5%이하), 이식부와 기존 골의 경계부위에서 BG particle에 대한 신생골 성장과 결합양상 또는 관찰할 수 없었다. 10개월의 치유기간후 기존 골조직으로부터 성장한 신생골의 BG particle과의 직접적인 접촉양상을 일부 관찰할 수 있었다. 이식부는 13.2%의 광물화된 신생골조직을 보였고, 대부분의 BG particle은 결체조직으로 둘러싸여 있었다. 18개월의 치유기간이 부여된 환자의 조직절편에서 신생골은 이식부의 10.7%를 차지하여 비교적 낮은 신생골 형성양을 나타내었고, 이식부에 존재하는 잔존BG particle은 대부분은 결체조직으로, 일부분에서 광물화된 골조직으로 둘러싸여 있었다. 6, 8, 10, 18개월에서 잔존 BG particle양은 전체 이식부 면적에 대해서 각기 22.3%, 26.5%, 30.7%, 18.7%로 나타났다. 본 증례보고는 비록 한정적인 4명의 환자에서의 조직계측학적 평가결과이지만, 수평적 치조제 결손의 증대를 위해 골유도재생술과 병용한 bioactive glass이식은 불량한 골전도성으로 인해 효과적인 골재생을 위한 이식재로서는 적절하지 않을 수 있음을 나타낸다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.437-440
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• 2008

본 연구는 기존 식생블록의 단점을 보완하고 다양한 경사면에 적용가능한 식생콘크리트블록을 경제적으로 생산할 수 있도록 개발하고자 연구를 수행하였다. 먼저, 식생콘크리트의 기본배합 도출을 위하여 골재 종류별, 페이스트골재비의 변화를 주어 물리적 특성을 실험한 결과, 식생블록에 요구되는 연속공극율 20${\sim}$30%, 보수성을 위한 흡수율 20%이상, 최저요구강도 3MPa 등을 기준으로 볼 때 골재는 난석을 사용하며, 페이스트골재비는 30%로 하면 요구조건을 충족할 수 있을 것으로 판단되어, 기본배합으로 선정하였다. 이 기본배합을 바탕으로 기존의 식생콘크리트블록의 형태와 전혀 다른 개념의 식생블럭을 설계 및 제작하고, 시작품제작 및 시험시공한 결과, 다중경사면 형성($40^{\circ}{\sim}75^{\circ}$)이 가능하고, 횡방향 연속성을 띄어 압출연속생산이 가능하며, 옹벽 등에 적용시 배수역할도 함으로써 기존의 식생블록의 단점을 보완하고 보다 효율적이고 경제적인 생산 및 실무 활용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.811-817
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• 2019

암 환자의 방사선 치료는 환자의 생존 수명을 연장하기 위해 사용한다. 그러나 방사선 조사 후 피폭으로 인해 정상적인 조직 재생은 치명적인 장해를 수반한다. 방사선 치료 후 발생 할 수 있는 장해는 골세포와 골대사 메커니즘에 결정적인 방사선 장해를 수반하여 방사성골괴사가 발생된다. 따라서 방사성골괴사를 극복하기 위해 방사선 장해의 극복을 위한 조직재생의 연구가 필수적으로 대두된다. 이번 연구에서는 골재생의 대표적인 사이토카인 단백질인 BMP-2가 방사성조사 쥐 두개골 모델에서 골재생의 효과가 있는지 또한 몇 주부터 골재생 효과가 많이 발생되는지를 검증하고자 하였다. 결론적으로 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 8주가 지나야 BMP-2의 효과가 더욱더 효과적으로 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 만일 BMP-2 가 처리된 지지체를 방사선골괴사 치료제로 사용한다면 단시간에 골 재생 효과를 기대하는 것보다는 8주 이상의 시간이 경과 후 골재생 효과를 기대해야 할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제57권2호
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• pp.143-159
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• 2024

천연골재(Natural aggregate)는 인간활동에 필수적인 자원으로 건축활동과 밀접하게 관련되어 있다. 최근 골재의 수요는 매년 증가하는 추세이며 자원의 특성상 원거리에서 조달하기가 어렵다. 이 연구는 시군단위 골재자원조사의 일환으로 2023년 충청남도 논산시를 대상으로 수행된 조사결과를 바탕으로 골재부존지역의 분포와 특성을 파악하였다. 논산시는 금강 하구로부터 직선거리로 약 35km 떨어져있으며 금강 본류가 지나는 길목에 위치한다. 논산시의 지형은 동부의 산악지대와 서부의 평야지대를 형성하는 동고서저형의 지형적 특색을 지니며 금강의 지류인 논산천, 노성천, 강경천 등을 포함하여 33개의 국가 및 지방하천이 분포한다. 모든 하천들은 고지대인 북쪽과 동쪽에서 발원하여 논산천과 합류한 뒤 논산시의 서쪽 경계에서 금강 본류의 좌안으로 합류한다. 시추 결과는 고지대인 북쪽과 동쪽에서 얕은 심도를 보이며 서쪽으로 갈수록 깊은 심도를 보여 금강 본류 인근에서 최대깊이인 25m를 보인다. 계산된 육상골재의 총 부존량은 246,789,000m³이며, 개발 가능량은 172,750,000m³이다. 하천골재의 총 부존량은 5,236,000m³ 이며, 개발가능량은 3,765,000m³로 나타났다. 골재의 분포양상은 지형 및 지질, 수계의 발달 양상에 따라 다양하게 나타난다. 부존량은 산간지역에서 미비하며 하천과 넓은 충적평야가 발달하는 지역에서 많은 양의 골재자원이 분포하는 것으로 나타나지만 부존심도는 4m 이상의 깊이에서 나타난다. 논산시의 골재자원 분포는 하천작용과 해수면 변동의 영향으로 인한 것이며 서해안의 큰 조차는 골재자원의 부존에 불리한 조건으로 작용한 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제36권5호
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• pp.365-374
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• 2003

다양한 유해성 화학물질들이 콘크리트의 설치환경에 따라 외부로부터 유입될 수 있다. 해수에 의한 콘크리트의 성능저하 현상은 해수의 다양한 화학성분에 의한 복잡한 작용이 연관되어 있다. 따라서, 본 연구에서는 주요 해수 성분의 영향으로 인한 콘크리트 성능저하에 관련된 이차광물의 형성에 따른 광물학적, 미세 구조적 변화 특성에 대하여 연구하였다. 부산경남의 해안지역의 기존 콘크리트 구조물들에서 성능저하특징을 관찰하고 콘크리트 시료를 채취하였다. 채취된 시료에 대한 암석학적분석과 XRD 및 SEM/EDAX 분석을 실시하여 골재와 시멘트페이스트의 화학적, 광물학적, 미세구조적 변화를 해석하였다. NaCl, CaCl, $MgCl_2$ 및 $Na_2SO_4$용액을 사용한 실내 콘크리트 변질 실험을 실시하였다. 변질실험 결과를 기존 콘크리트 시료에 대한 분석 결과를 비교함으로서 해수의 주성분들이 콘크리트의 성능저하에의 영향과 메커니즘을 분석하였다. 해수의 알칼리성분들은 알칼리-골재 반응을 가속화하며, 콘크리트의 심한 팽창과 균열을 발생하는 알칼리-칼슘-실리카겔을 형성하는 것으로 나타났다. 탄산화작용은 다량의 비교결성의 방해석을 형성하여 시멘트페이스트를 약화시키고 있다. 또한, 탄산화작용은 그 진행 정도에 따라 일부 이차광물들의 성분과 안정도에 현저한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 탄산화가 현저히 진행된 콘크리트에는 다량의 석고가 형성되었으나, 탄산화가 약하게 진행된 것에는 사우마사이트가 에트린자이트와 고용체를 형성하여 미세 균열을 발생하고 있다. 실험적으로, 에트린자이트는 염소의 유입으로 인하여 trichloroaluminate로 전이되거나 분해되는 것으로 나타났다. 해수의 Mg 이온은 비교결성의 브루사이트와 MSH (magnesium silicate hydrate)를 형성하여 시멘트 페이스트의 성능저하의 원인이 되는 것으로 나타났다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.549-561
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• 2005

이 연구의 목적은 새로이 제작된 chitosan-poly(L-lactic acid)(PLLA) 다층 다공성 차폐막의 생체적합성 및 골세포활성도 및 골재생능을 평가하는 것이다. 제작된 차폐막을 24 well에 넣고 clonal osteoblast-like cell line(MC3T3-E1)을 접종한 군을 실험군으로, 차폐막을 사용하지 않은 대조군으로 하였다. 배양 1일, 7일 및 14일째에 각 well에서 세포수를 측정하였다. 주사전자현미경을 이용하여 차폐막에 부착된 세포의 형태관찰을 시행하였다. RNA 추출 및 RT-PCR을 실시한 후, agarose gel상에서 전기영동하여 조골세포 표식자인 collagen type I(COL), osteopontin(OP) 및 osteocalcin(OC) mRNA의 발현을 관찰하였다. 제작된 매트릭스의 생체적합성 및 골재생능을 관찰하기 위하여 백서의 두개골에 직경 8mm의 원형 결손부를 형성한 후 차폐막을 이식한 군을 실험군으로, 아무 것도 넣지 않은 군을 대조군으로 하여 4주 경과 후 실험동물을 희생시킨 후 조직학적관찰을 시행하였다. 시간경과에 따른 부착세포수 관찰결과, 배양 14일까지 조골세포의 수가 지속적으로 증가하였고, 주사전자현미경으로 세포의 형태 관찰결과, 배양된 세포들은 중층의 형태로 성장하면서 시간경과에 따라 세포가 응집되는 양상을 나타내었다. 관찰 기간동안 COL, OP, 및 OC mRNA의 발현이 관찰되어 배양 전 기간동안 조골세포의 형질이 잘 유지되고 있음을 알 수 있었다. 백서 두개골 결손부에 이식된 차폐막은 염증반응 없이 주위 조직과 우수한 생체적합성을 나타내었으며, 차폐막을 이식하지 하지 않은 대조군에 비해 높은 신생골 형성을 나타내었다. 이상의 관찰결과로 새로이 제작된 chitosan-PLLA 차폐막은 우수한 생체적합성 및 골재생능을 나타냄을 알 수 있었으며, 향후 이를 골조직 재생 및 치주조직유도재생 분야에 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.129-137
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• 2005

최근 양질의 하천골재가 고갈상태에 직면함에 따라 쇄석 골재의 사용이 보편화되고 있지만 쇄석 골재 사용으로 야기될 수 있는 알칼리-실리카 반응에 대한 문제를 검토하지 않은 채 콘크리트 재료로 사용하고 있는 실정이다. 알칼리-실리카 반응은 콘크리트에 유해한 팽창을 일으키는 작용으로서, 반응결과 알칼리-실리카 겔이 형성되고 이러한 겔이 수분을 계속 흡수함으로써 체적 팽창을 일으켜 콘크리트에 균열이 발생된다. 골재의 알칼리-실리카 반응성을 판정하는 방법은 암석학적 판정법, 화학법 및 모르타르 바 법이 일반적으로 사용되지만, 이 중에서 모르타르 바 법이 비교적 신뢰성이 높다. 본 연구에서는 모르타르바 시험방법 중 ASIM C 227과 ASIM C 1260을 선택하여 암석 유형별로 수집한 12종의 골재들을 대상으로 쇄석 골재의 반응성을 비교, 분석하였다. 또한 본 연구에서는 반응성 골재의 입자크기 및 입도가 모르타르 바의 알칼리-실리카 반응 팽창에 미치는 영향에 관하여 검토하였다 혼화재의 용도는 상당히 많지만 본 연구에서는 쇄석 골재 사용으로 문제되고 있는 알칼리-실리카 반응에 있어서 플라이애쉬, 고로슬래그미분말, 실리카퓸 및 메타카올린을 혼화재료로 사용할 경우 알칼리-실리카 반응에 미치는 영향을 알아보고자 시멘트에 대한 혼화재의 치환율을 달리하여 ASTM C 1260 시험법으로 알칼리-실리카 반응에 대한 팽창 저감효과를 평가하여 보았다. 본 연구에서는 혼화재의 치환율을 0, 5, 10, 15, 25 및 $35\%$로 하였으며, 모르타르 유동성 시험을 병행하여 어느 정도의 유동성을 갖는 혼화재는 45, $55\%$까지 치환율을 증가하여 길이변화 시험을 수행하였다. 시멘트 중량에 대한 혼화재 치환율이 플라이애쉬는 $25\%$, 실리카퓸은 $10\%$, 메타카올린은 $25\%$, 고로슬래그미분말은 $35\%$일 경우 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 가장 효과적으로 방지할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.48-53
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• 2009

점토와 석분오니로 비중이 1 이하인 인공경량골재를 제조할 때 발포제와 융제의 종류 및 소성온도가 미세구조, 부피 비중 흐리고 흡수율에 미치는 영향을 분석하였다. 한 종류의 기포 발포제를 첨가한 경우 부피 비중 $0.5{\sim}1.0$, 흡수율 $41{\sim}110%$ 범위의 다공성 인공경량골재 제조가 가능하였으나 골재 외형이 거칠고 미세구조가 불균일하였다. 융제 된 발포제가 각각 한 종류씩만 첨가된 골재는 소성 중 시편이 폭발하여 표피층(shell)의 일부가 소실되었다. 발포제로서 진공오일외에 ${Fe_2}{O_3}$와 탄소를 복합 첨가할 경우 black core와 shell 구조가 잘 형성되어 균일한 미세구조론 나타내었다. 융제된 발포제가 복합적으로 첨가된 $1200^{\circ}C$ 소성체의 경우, 점토 및 석분오니로만 제조된 시편에 비해 부피비중이 67% 줄고 흡수율은 48배 증가하여 우수한 발포특성을 좌였다. 본 연구에서 제조된 복합 첨가 계열 시편은 부피비중 $0.5{\sim}1.0$, 흡수율 $50{\sim}125%$의 다양한 물성을 나타냈으며, 따라서 각종 분야에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.