• Proceedings of the KOSOMBE Conference
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• v.1993 no.05
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• pp.101-101
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• 1993

• Journal of Veterinary Clinics
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• v.32 no.5
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• pp.417-421
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• 2015

Bone grafting is widely used to bridge major bone defects or to promote bone union. Natural calcium carbonate (CC) has been used as a bone substitute material and used to scaffold for bone morphogenetic protein (BMP). The aims of this study is to evaluate the biocompatibility of cuttlebone (CB) and hydroxyapatite from CB (CBHA). Each material was shaped into disks (5 mm in diameter and 2 mm in thickness). To test biocompatibility, the disks were implanted into the dorsal subcutaneous tissue in mice. Fibrous capsule thickness around each disk was evaluated histologically at 2 and 4 weeks after implantation. Concerning biocompatibility, fibrous capsule thickness of CBHA was significantly thinner than that of CB and CHA (p < 0.05) at 2 and 4 weeks after implantation. Based on the clinical and histological results, CBHA would be a safe material for use inside the body and has more effective osteoconduction than CB.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.130-130
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• 2000

타이타늄(CP Ti)과 타？늄합금은 인체의 골격을 구성하고 있는 물질과 가장 흡사한 물리적 성질과 우수한 생체적합성으로 인해 임플란트용 재료로 많이 사용되고 있으며, 최근에 인공관절이나 치근으로의 사용이 증가하고 있다. 그러나 교합면에서의 취약한 마모특성으로 인해 wear debris에 의한 골 흡수 및 이완 등을 야기하는 문제점으로, 이의 개선에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 다이아몬드상 카본 (Diamond-Like-Carbon) 박막은, 다이아몬드와 유사한 높은 경도, 내마모성 그리고 화학적 안정성 등의 매우 우수한 물리화학적 특성을 가지고 있는 박막재료로 고체 윤활박막으로서 hard disk나 VCR head drum의 보호막, 우주항공기의 bearing 재료코팅 등으로의 적용이 최근에 급격히 증가하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 특성을 지닌 다이아몬드상 카본 박막의 생체재료로의 적용을 위해, CP Ti과 Ti-6Al-4V에 13.56MHz를 사용하는 r.f PACVD법으로 DLC를 증착하여 생체적합적 특성을 조사하였다. C6H6 가스를 사용하여 1$\mu\textrm{m}$의 두께로 DLC 박막을 증착하였으며, 기판과의 밀찰력 향상을 위해 Si을 증간층으로 합성하였다. 마모특성은 pin-on-disk type wear tester을 사용하였으며 직경 5mm의 ruby ball로 실험을 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1474-1475
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• 2008

본 논문에서는 nanoporous Pt (Platinum) 전극을 이용한 무효소 혈당센서의 생체 적합성 및 전류응답 특성 향상을 위해 다양한 패키징 방법이 제안되었다. 생체적합성을 갖는 Nafion 멤브레인을 dipping, spin coating, chemical bonding 방법으로 패키징 한 후, 다양한 글루코오스 농도의 혈장, 전혈에서 특성을 분석, 비교하였다. 단백질 등이 포함되지 않은 환경에서 spin coating 방법으로 패키징한 센서의 전류응답 특성은 가장 좋았지만, 혈장 및 전혈에서는 dipping, chemical bonding 방법으로 패키징한 센서의 전류응답 특성에 미치지 못했다. Nafion film을 센서와 chemical bonding한 센서의 혈장에서 sensitivity 는 0.32 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$ 이었다. 한편, 전혈에서 bare 센서가 급격한 bio-fouling 현상을 보이는 반면 패키징한 센서는 글루코오스 농도에 따라 일정한 전류변화를 보였다. 이는 Nafion을 이용하여 패키징한 무효소 혈당 센서가 생체환경에 적합할 뿐 아니라 생체이식형 및 연속 측정 가능한 시스템에 적용 가능함을 보여준다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.40.1-40.1
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• 2009

생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

• 전기의세계
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• v.23 no.1
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• pp.29-33
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• 1974

의용생체공학은 생체시스템에 대한 생물학적, 의학적인 지식과 공학기술을 응용하여 이들 개개의 시스템을 조화시키고, 도 생체시스템과 공학시스템간의 기능조화를 시키며, 양 시스템에 존재하는 환경의 조화를 추구하는 학문이다. 이렇게 볼때 응용생체공학에서 다루는 분야는 크게 4가지로 나눌 수 있게 된다. 1. 생체시스템의 계측, 진단 및 치료에 공학적 수법(수단, 기술, 장치등)을 사용하는 분야.. 의용전자공학, 2. 생체시스템을 공학적으로 해석하고 미지의 생체부분을 예측 또는 해명하는 분야, 사이버네틱스, 3. 생체시스템의 우수한 기능을 모방해서 새로운 공학시스템을 창조하는 분야, 바이오닉스, 4. 공학적 수법을 사용하여 생체기능에 적합한 공학시스템 또는 환경을 개량하는 분야, 인간공학, 환경공학, 그러므로 여기서는 의용생체공학에 속한 여러문제가 전기공학과 더불어 발전하여 온 과정을 먼저 더듬어 보고 전기공학분야와 관련을 갖고 다루어지고 있는 과제를 중심으로 살펴보고져 한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.5
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• pp.457-465
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• 2008

Development of various medical systems was accomplished through the progress of biotechnological method for therapy of human diseases. Furthermore, drug delivery systems have been investigated to carry the bioactive materials such as drug or gene in the body effectively. The most important thing in this system is to develop biomedical polymers having biocompatibility, biodegradability, and non-toxicity. Chitosan, a natural polymer, has been importantly considered as biomedical materials due to its good biocompatibility and various bio-active characteristics. Since the property of chitosan is differently explained according to the crystalline structures of chitin, the study for structural analysis of chitin has to proceed to apply as a biomaterial. From this point of view, this article introduced the analysis of crystalline structural of chitin, general property of chitosan and potential characteristics of low molecular weight water-soluble chitosan (LMWSC) as a biomaterials. Furthermore, chemical modification of LMWSC using various functional groups was also performed to enhance its bioavailability and emphasize their potential as drug delivery carriers (DDS).

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.6
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• pp.547-553
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• 1999

생체재료로 사용되는 polyurethane(PU) 표면에 항혈전성 lumbrokinase(LK)를 고정함으로써 생체적합성을 향상시키고자하였다. 먼저 LK를 PU 표면에 고정하기 위한 가교제로서 4-azidoaniline hydrochloride와 poly(acrylic acid)를 이용하여 4-azidophenyl 작용기가 amido 결합으로 치환된 수용성, 광반응성 poly(acrylic acid)(PPa-II)를 합성하였다. H-nuclear magnetic reasonance spectrum(500MHz H-NMR)의 6-7 peak와 infrared spectrum (FT-IR) 의 2125.48 cm peak으로부터 PPA-II의 합성을 지원하였다. EH한 4-azidophenyl 작용기가 poly(acrylid acid) 잔기에 치환된 정도는 UV/VIS adpectrophotometric spectrum을 확인한 결과 11~14%임을 알 수있었다. 0.5 1및 5% PPA-II를 각각 광반응하여 얻은 PU는 39.5, 161.8 및 181.5 nmole/$\textrm{cm}^2$의 농도로 표면에 carvoxyl 작용기가 유도되었음을 알 수있었다. 0.05M KH2PO4 (pH 4.5) 용액에서 1-ethyl-3-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide(EDC)를 촉매로 사용하여 LK를 PU표면에 amido 공유결합으로 고정하였으며, 이것은 지속적인 fibrinolytic 활성도를 보였다. PPA-II를 이용한 표면 개질 방법은 수용성 반응조건에서 이루어진다는 점과 광반응을 이용함으로써 특정부위에서의 표면개질이 가능하다는 점에서 그 응용가치가 크며 아울러 PU의 생체적합성을 향상시킬 수 있는 방법으로서 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.29 no.4
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• pp.347-356
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• 2004

치아인회석, 키토산, 시아노아크릴레이트 등의 생분해성 생체재료를 이용해 새로운 생체흡수성 골시멘트를 개발하고자 하였다. 이들 골시멘트들에 대해서 중합온도, 응고시간 등의 조작특성과 압축강도, 전단강도 등의 물성을 분석하였다. 특히, 치아인회석과 키토산의 미립가루와 부틸 시아노아크릴레이트의 강력접착제를 이용한 시멘트(B)에 대해서는 직접 접촉방법과 XTT 방법을 통해 세포독성을 분석하였고, 또한 쥐를 이용한 동물실험에서 시멘트(B)의 처리그룹에 따라 생체적합성을 분석하였다. 시아노아크릴레이트를 이용한 골시멘트의 최대중합온도는 약 33$^{\circ}C$, 조작(응고)시간은 3-6분, 압축강도는 약 15-25㎫, 전단강도는 약 0.4-l.7 ㎫를 나타내었다. 첨가제로 사용된 Lipiodol은 골시멘트의 주사성과 강력접착제의 초기 중합지연도를 높였고, 특히 송진가루는 시아노아크릴레이트의 초기중합을 지연시켰다. 시아노아크릴레이트를 이용한 시멘트(B)의 세포독성을 분석한 결과, 대부분의 처리 그룹에서 낮게 나타났고, 특히 키토산과 치아인회석을 사용한 경우 각각 세포 독성이 더 낮게 나타났다. 그리고 골시멘트(B)의 동물 생체적합성 실험의 방사선상 및 조직학적 분석에서도 뼈 형성 및 결합이 우수하게 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.280-281
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• 2007

본 논문에서는 생체 내에 삽입하거나 연속적으로 혈당을 모니터링하기 위하여 제작된 무효소 혈당세서의 바이오 패키징 및 특성 최적화에 관하여 고찰하였다. 3전극을 갖는 동일한 센서구조에서 sensitivity를 최대화하기 위해 평면형 백금전극을 사용한 센서, 메조포러스 구조가 작동전극에 형성된 센서, 메조포러스 구조가 작동전극과 보조전극에 형성된 무효소 혈당센서를 설계, 제작하고 비교하였다. 각각의 센서는 0.009${\mu}A$ $mM^{-1}cm^{-2}$, 5.46${\mu}A$ $mM^{-1}cm^{-2}$, 7.75${\mu}A$ $mM^{-1}cm^{-2}$의 sensitivity를 가졌다. 또한 생체 이식되었을 때 혈액 속에서 글루코스응답을 얻는 데에 있어 방해종인 Ascrobic Acid와 Acetaminophen의 반응을 최소화하고, 혈액 내의 단백질들이 전극에 엉겨 붙는 것을 막기 위해 생체 적합한 물질인 Nafion 을 패키징 멤브레인으로 적용하여 센서를 제작하였다. 이 센서는 0.36${\mu}A$ $mM^{-1}cm^{-2}$의 sensitivity를 가졌다.