• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권3호
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• pp.551-562
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• 2004

골재생을 위한 술식은 자가골, 합성골 등의 이식술, 골견인술, 골유도 재생술 등이 있으며, 더 나은 결과를 위해서 성장 인자나 cytokine의 적용, 전기적 자극 등이 이용될 수 있다. 이 중 골재생을 위한 전기적 자극을 이용한 골재생 방법에서 비교적 양호한 결과가 보고되어지고 있으며, 전기적 자극은 크게 direct current, inductive coupling, capacitive coupling으로 나뉘어 사용, 연구되어지고 있다. 하지만, 위의 전기적 자극들은 비교적 침습적이고, 환자들에게 불편감을 줄 수 있으며, 부가적인 장치가 필요한 단점이 있다. 따라서, 본 실험에서는 골재생을 촉진하기 위한 비침습적인 전기자극의 방법으로, negatively charged membrane을 이용하여, 토끼 요골의 골절성 결손부에서 negative electric field가 골재생에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 8마리 토끼의 양 요골에 10mm의 골절성 결손부를 형성한 후, 코로나 방전 장치로 -l000V로 대전시킨 polytetrafluoroethylene membrane을 사용하여, 실험군에는 negatively charged membrane을, 대조군에는 noncharged membrane을 적용시킨 후, 2, 4, 6, 8주째 2마리씩 희생하여 조직학적, 조직형태학적 분석을 실시하였다. 2주째, 대조군에서 골결손부에 대한 신생골의 비율은 0.32%, 실험군에서는 1.10%로 나타났으며, 4주째 대조군에서 골결손부에 대한 신생골의 비율은 6.86%, 실험군에서는 13.75%로, 대조군에 비해 실험군에서 더 많은 양의 신생골이 관찰되었다. 6주와 8주째도 대조군에 비해 실험군에서 더 많은 신생골이 관찰되었으나, 그 차이는 크지 않았다. 결론적으로, 토끼 요골의 골절성 결손부의 골치유에서 negatively charged membrane을 이용한 전기적 자극은 초기 골치유를 촉진시키며, 따라서, 이러한 방법의 전기극은 장골의 치유에 있어 비침습적이며, 유용한 수단이라고 사료된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.152-160
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• 2021

본 연구에서는 건설 산업의 고도화에 따라 대량 발생하는 철강 슬래그 및 페로니켈슬래그의 활용을 위해 모르타르 배합에 혼입하여 실험적 연구를 진행하였다. 물의 흡수율이 낮은 BOF와 표면이 매끄러운 성질을 가진 FNS를 시멘트에 치환하면, 희석효과(dilution effect) 작용으로 플로 값과 응결시간이 증가하였다. 다만, BOF를 표준사 대비 10% 초과하여 혼입할 경우 재료 분리 현상(segregation)이 발생하였고, 이에 다량의 혼입 배합은 실험에서 제외하였다. BOF 잔골재와 FNS 혼입 모르타르는 응결 지연으로 인한 수화열 감소로 종결이 완료된 후 길이변화가 발생하지 않았다. BOF 잔골재를 혼입한 모르타르의 압축강도는 표준사와 시멘트만을 혼입한 모르타르 강도 보다 감소되었지만 FNS와 함께 혼입한 배합의 경우 양생 일이 증가함에 따라 압축강도도 증가하였다. BOF 잔골재를 혼입한 B10F0 및 B10F20 모르타르에서는 수화가 진행되어 BOF 원재료 XRD에서 관찰할 수 있었던 larnite, mayenite, wuestite 클링커는 거의 관찰되지 않았지만, FNS의 낮은 수화 반응성으로 FNS의 클링커는 관찰되었다. 주사전자현미경 분석 결과 수화결정체로 존재하지 않고 수화가 진행 중인 FNS를 확인할 수 있었으며 이를 통해 FNS의 잠재수경성을 확인하였다. FNS를 첨가하지 않은 시편의 경우 BOF 골재가 겔이나 침상결정이 아닌 전체가 괴상으로 존재하였으며, 인산화칼슘(calcium phosphate) 형성을 확인하였다. 다만, 전로슬래그를 혼입할 경우 내부 공극은 밀실함이 다소 저하되었으며, 추후 BOF를 잔골재 또는 건설 재료로 활용할 경우 적정 배합비 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.169-177
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• 2005

본 연구는 환경 친화적 측면과 자원 재활용 측면에서 경남지역 연안에 다량 방치되고 있는 굴패각을 5.0mm이하의 크기로 분쇄한 후 잔골재 대체재로 사용해서 굴패각 콘크리트의 구조적 특성변화를 연구하여 굴패각 콘크리트의 실용성 제고를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위한 기초적인 실험과 주요 변화 요인에 대한 실험을 통하여 굴패각 콘크리트의 시공성과 강도변화에 대해 집중 연구하였다. 실험결과 굴패각을 사용하여도 다른 재료와의 이상반응이나 새로운 물질 형성은 없었으며 이의 강도 또한 일반콘크리트 강도만큼 발현 가능하였다. 그리고 굴패각을 잔골재 대체재로서 우수한 입도크기는 5.0~3.0mm이며 잔골재 대체율의 정도는 약 30%까지 가능한 것으로 판단되었다. 또한 굴패각 콘크리트에서 인장 및 압축강도 상관관계식 ( )을 제시하였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제21권4호
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• pp.237-249
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• 2004

유근피는 혈액청정작용과 혈액순환에 영향을 주는 성분으로서 골 손상의 처방전으로 자주 사용된다. 현재까지 유근피가 골재형성에 미치는 영향은 약리학적으로 불확실하였다. 이에 저자들은 본 연구에서 유근피를 약침액으로 제조하여 유근피 약침액이 골세포에 미치는 영향을 in vitro에서 연구하였다. 방법으로 인체의 골아전구세포osteoprecursor cells (OPC-1)를 각각의 다른 유근피 농도를 함유한 매체내에서 부화시키고 그에 따른 세포증식을 연구하였으며, 유근피 약침액의 농도가 $100{\mu}g/ml$ 미만이었을 때 OPC-1의 증식량은 증가되었다. 그러나 농도가 $180{\mu}g/ml$을 초과하였을 때는 약물의 독성에 의해서 OPC-1의 증식량이 확연히 억제되었다. 대부분의 처치에서 세포들이 cyclooxygenase-2 (Cox 2) 단백질에 대해서 매우 명백한 발현을 보여줬다. 배양과정 중에 유근피 약침액 농도 최소치인 $1.0{\mu}g/ml$에서 최대치인 $500{\mu}g/ml$까지 경미하게 강화된 띠를 나타내었다. 이와 같은 실험의 결과로 볼 때 유근피 약침액은 골세포의 증식활동, alkaline phosphatse(ALP) 활동 및 total protein 분비의 증가와 골세포내에서의 농도의존적 약침액 투여량에 따른 OPC-1의 독특한 type I collagen 합성에 직접적인 억제작용을 주는 것을 관찰할 수 있으므로 추후 이와 유사한 실험을 통한 보다 발전적인 연구가 이루어져야 한다고 사료되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권2호
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• pp.176-181
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• 2004

지정폐기물인 전기로 제강 분진은 현재 대부분이 매립 등 부적절하게 처리되고 있어 지하수 오염 등의 환경파괴를 일으킬 위험이 있다. 전기로 제강 분진의 자원화를 위하여 전기로 제강 분진/점토의 조성으로 다공체를 제조하였으며, 다공체의 기공 특성 분석을 하였다. 다공체는 서로 다른 두 개의 미세구조로 형성되어있으며, 표면부위의 미세구조는 치밀하고 검은색이 아니고, 내부부위는 검은색이며 다공성의 미세구조(black coring)를 갖는다. 블랙코아 부위의 면적과 경량화정도를 정량화하기 위하여 Ic(core index)와 Is(shell index)를 정의하였으며, 인공경량골재로서의 최적 경량화 조건은 Ic가 0.5이상이고, Is는 0.4이상이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권4호
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• pp.455-467
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• 1996

견인력에 의한 치아 이동시 전반적인 치주 조직의 변화를 관찰하고 특히 제1형 교원질의 발현 정도 및 분포의 변화를 알아보고자, Sprague-Dawley계 백서 21마리를 대상으로 대조군(3마리)과 실험군(18마리)으로 나누었으며, 실험군은 양 중절치 사이에 견인력(75g)을 가한 후 12시간, 1일, 4일, 7일, 14일, 28일째에 각각 3마리씩 희생시켜, 시간에 따른 제1형 교원질의 발현과 조직학적 변화를 면역조직화학적 및 조직병리학적으로 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 견인력을 가한 후 28일째까지, 견인측의 치주인대 섬유는 신장되어 있었고, 압박측의 치주인대 섬유는 압축되어 있었으며 치주인대 섬유의 배열은 완전히 회복되지 않았다. 대조군에서의 제1형 교원질 발현은 구강 상피, 전상아질, 치수와 치주인대에서 경미하였으나, 치조골에 연한 조골세포, 치근단의 무세포성 백악질, 조백악세포와 악간봉합 부위에서 약양성의 발현을 보였다. 실험군에서의 제1형 교원질의 발현은, 무세포성 백악질에서 치아 이동 1일째에 중등도, 7일째부터 강양성의 발현을 보였으며, 정중 구개 봉합 부위에서는 치아 이동 1일째에 중등도, 14일째부터 강양성 발현을 보였다. 치주인대에서는 치아 이동 4일째에서 견인측이 압박측보다 제1형 교원질의 발현이 많아져 7일째에서 최고조에 달하다가 14일째부터는 측간의 차이가 없었다. 골조직에서는 조골세포가 붙어 있는 골 주변부에서 강하게 반응을 보여 대조군과 구별되었으며 특히 7일째 이후에 많은 것으로 관찰되어 골개조 현상과 관련하여 주목되었다. 이러한 관찰로 교정적 치아 이동 후 골재형성 과정은 조직 형성 세포의 분화와 이들 세포에서 형성되는 제1형 교원질과 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.397-407
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• 2007

골형성 유도 단백질(bone morphogenetic protein, BMP)은 성장이나, 골형성과정에서 중용한 역할을 한다고 입증되었고 그것의 운반체에 대한 연구가 이뤄져 왔다. 하지만 수직압이 존재하는 곳에서 골증대술에 적용할 수 있을 만큼 강한 공간유지능력이 있는 운반체에 대한 연구는 그리 많지 않았다. Macroporous biphasic calcium phosphate block (MBCP block)은 공간유지능력이 뛰어나며 강한 수직압을 견딜수 있는 골대체물질이다. 이 연구의 목적은 MBCP block을 골형성유도 단백질(rhBMP-2)의 운반체로 사용하여 백서 두개골 결손부에 적용하였을 때, 골 형성 효과를 평가하는 것이다. 36마리의 웅성백서에서 8mm 지름을 갖는 임계크기의 두 개부 결손을 형성하였다. 20마리씩 2개의 군으로 나누어 MBCP block만 이식한 군, MBCP block을 운반체로 사용하여 농도 0.025mg/ml rhBMP-2를 이식한 군으로 나누어 술 후 2주와 8주에 치유결과를 조직학적, 조직계측학적으로 비교 관찰 하였다. 조직계측학적 관찰 결과, rhBMP-2/MBCP block 군에서 MBCP block군에서 보다 2, 8주 모두 골밀도(bone density)가 유의성있게 증가하였다 (P<0.01). 각 군에서도 8주째가 2주째보다 골밀도가 유의성있게 증가하였다(P<0.01). 총조직 형성량 (augmented area)에서는 변화가 없었다. 이 연구 결과, 백서 두개골 결손부에서 MBCP block은 rhBMP의 운반체로 사용하였을 때 신생골 형성에 유의한 효과가 있을뿐 아니라 공간유지능력이 우수해서 수직압이 존재하는 골증대술(bone augmentation)시 rhBMP의 운반체로 가능성이 있다고 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권5호
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• pp.351-363
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• 2007

유성견에서 periodontal distraction 과정을 통해 급속 견인 후에 치수와 치주조직의 변화를 평가하였다. 유성견의 상악 제2소구치를 발거하고 제3소구치 근심의 치간골을 부분 제거하였다. 견인장치는 6일 동안 하루에 2번씩 견인하고, 강화기 동안 0주, 1주, 3주, 5주, 7주, 9주에 치수와 치주조직의 변화를 임상적, 방사선학적, 조직학적, 면역조직화화학적으로 관찰하였다. 신장된 치주인대 내에서 견인 직후부터 4주까지 활발한 골밀도 증가를 보였으며, 특히 2-3주 사이에서 가장 활발하였다. 강화기 0주에 압박측 치조골의 흡수 및 파골세포 출현, 염증세포 침윤이 가장 많이 관찰되었고 1주의 신장측 치주인대에서 특징적인 골형성을 보이기 시작하였다. 신생골 형성은 1주와 3주에 가장 많이 관찰되었으며 9주에는 성숙골로의 대치 및 치주인대의 재생으로 대조군과 차이가 없었다. 실험군의 calcitonin gene-related peptide의 발현은 치수, 치주인대 내의 염증 부위에서 나타났으며 0주, 1주에 압박측 치주인대에서 증가하였다가 5주 이후에는 감소하여 대조군과 차이가 없었다. 이상과 같은 소견은 periodontal distraction에 의한 급속 치아 이동이 정상적인 골 재형성 과정을 도모하는 새로운 치아이동 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권4호
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• pp.577-604
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• 1998

chitosan은 골치유증진 및 골세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려진 천연의 생분해성 고분자이다. 이연구에서는 chitosan 및 chitosan/tricalcium phosphate(TCP) 다공성 기질을 제조하여 골이식재 및 조직공학적 골형성을 위한 3차원적 세포배양 지지체로서의 가능성을 평가하고자 하였다. chitosan 용액 및 TCP가 포함된 chitosan 용액을 동결건조함으로써 소공의 크기가 $100-200{\mu}m$인 스폰지형태의 chitosan 및 chitosan/TCP 다공성 기질을 제작하였다. 골이식재로서의 효과를 평가하기 위하여 백서의 두개골 결손부에 제작된 chiosan 및 chitosan/TCP 다공성 기질을 각각 이식하고 2주 및 4주 후에 동물을 희생하여 조직학적으로 치유양상을 관찰하였다. 조직공학적 골형성을 위한 세포배양 지지체로서의 가능성을 평가하기 위하여 백서 태자의 두개골에서 분리된 골아세포를 chitosan 및 chitosan/TCP 다공성 기질에 각각 접종하고 56일간 배양하면서 각 기간 별로 세포수, 염기성 인산효소 활성, 축적된 calcium의 양을 측정하였고 배양된 세포-기질 혼합체를 광학현미경 및 주사전자현 미경하에서 조직학적 관찰을 시행하였다. 백서 두개골결손부에 이식된 chitosan 및 chiosan/TCP 다공성 기질은 별다른 이물반응 없이 자연 분해되면서 신생골조직 내에 매립되었으며 이식하지 않은 대조군에 비해 유의하게 높은 신생골형성 효과를 나타내어 우수한 골전도성이 있음이 확인되었다. 신생골형성 양상이나 형성된 양에 있어서 두 가지 기질간의 유의한 차이는 없었다. 골아세포-기질 혼합체의 배양결과, 접종후 배양 28일 경과 시까지 골아세포수는 지속적으로 증가하다가 이후에는 5 8일까지 성장정도가 둔화되었다. 염기성 인산효소의 활성 및 calcium 축적량은 접종후 배양시간경과에 따라 56일까지 지속적으로 증가하였다. 세포수 및 염기성 인산효소의 활성에서 두 기질간의 유의한 차이는 없었고, calcium 축적량에 있어서는 chitosan/TCP 기질에서 유의하게 높았고 증가속도도 컸다. 배양된 골아세포가 접종된 다공성 기질의 조직학적 관찰결과, 골아세포는 다공성 기질에 잘 부착하여 중층의 형태로 성장하면서 광화된 골기질을 형성함이 관찰되었다. 배양 14일부터 작은 골편형태의 골형성이 기질 표면에 부착되어 관찰되었고, 배양기간이 길어짐에 따라 성장하여 배양 56일째에는 상당한 양의 광화된 골질이 형성됨이 관찰되었다. 배양 56일 경과후의 광화된 골질의 양은 chitosan/TCP 기질에서 더 많았다. 이 연구의 결과, chitosan 및 chitosan/TCP 다공성 기질이 골이식재로서 뿐만 아니라, 조직공학적 골형성에 적용되는 골아세포의 배양을 위한 3차원구조의 세포지지체로 이용되어 골재생술식에 유용한 생체재료로 활용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.241-242
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• 2017

본 논문에서는 폐유리를 재활용하는 발포유리에 대한 기술 및 활용방법에 대한 고찰을 통해 국내에서 적용 가능한 폐유리 재활용기술에 대하여 검토하였다. 폐유리를 재활용한 발포유리는 폐유리를 분쇄한 유리 미분에 규산나트륨, 탄산칼슘, 그라파이트 등의 발포제를 첨가하여 형틀에 넣고 가열을 하면, 유리분말은 소결(sinter)상태가 되는 약 $800^{\circ}C$ 정도가 되면 녹기 시작하고, 발포제는 분해되어 $O_2$와의 반응에서 발생하는 $CO_2$ 가스에 의한 기포가 발생하여 발포유리가 형성되는 제조 방식이다. 이러한 발포유리 방식으로 제작된 판재 및 배관 형태의 불연재료는 건설 및 LGN선박용으로 널리 활용되고 있고, 인공경량 골재의 형태는 건설용 채움재 및 빗물 저류용, 정화용으로 활용되고 있다. 이러한 활용 방식은 국내에서도 충분히 적용 가능한 방식이며, 국내에서의 적용을 통해 폐기물 및 환경부하 저감 효과를 높일 수 있다.