• Archives of Plastic Surgery
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• 제32권1호
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• pp.1-4
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• 2005

Previous sucessful results of neocartilage formation using tissue engineering technique in immunocompromised nude mouse xenograft model were reported. For clinical application, autogenous cell is preferrable to allogenic or xenogenic cell for circumvention of immune rejection. This study evaluates the feasibility of producing a engineered cartilage using autogenous chondrocytes. Chondrocytes were isolated from the auricular catilage of New Zealand White rabbit and seeded onto PGA polymer coated with polylactic acid in round pattern(diameter 0.7 cm, thickness 0.1 cm) at a concentration $7{\times}10^7$ chondrocytes per $cm^3$. Each Autogenous Cell-polymer constructs were implanted subcutaneously into the left side of dorsum of twelve Rabbits. Polymer templates not containg cells were implanted into the right side as a control. Fifteen rabbits were sacrificed at the following intervals: 5 rabbits at nine weeks, 7 rabbits at twelve weeksNew autogenous cartilage formation which retained the approximate dimensions of origianl round polymer template in 11 of 12 cell seeded implants. Histological examination using hematoxyline and eosin stain revealed vast majority of implants developed into mature cartilage. This study opens up the possibility of autologus cell transplant to construct autogenous cartilge.

• Composites Research
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• 제30권1호
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• pp.21-25
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• 2017

본 연구에서는 일방향 생분해성 유리섬유(BGF)와 친환경 생분해성 수지인 폴리락트산(PLA)을 이용하여 골절치료용 복합재료 고정판을 제작하고 체액 노출에 따른 고정판의 성능 변화를 확인하고자 $50.0^{\circ}C$ 온도조건으로 설정된 인산완충식염수(PBS)에 제작된 생분해성 고정판을 0~3주 동안 노출시켜 질량 변화를 측정하고 4점 굽힘 실험을 수행하였다. 굽힘 강성, 수분 흡수율, 그리고 질량 감소율과 같은 기계적 특성 변화를 파악하였으며 실험 결과로부터 노출 기간이 증가함에 따라 고정판을 구성하고 있는 생분해성 재료들의 손실로 인해 기계적 물성이 서서히 저하되는 경향을 보이는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.638-645
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• 2000

디올 또는 다가 알콜의 존재 하에서 DL-락트산 및 L-락티드를 연속 중합하여 선형 (ABA 형)과 스타형 ((AB)$_{n}$ 형)의 폴리락트산 입체블록 공중합체를 합성하고 분석하였다. 알콜의 함량에 따라 블록 공중합체의 분자량을 어느 정도 범위에서 조절할 수 있었으며, 합성된 중합체는 비교적 좁은 분자량 분포를 나타내었다. 폴리락트산 입체블록 공중합체의 유리전이온도는 5$0^{\circ}C$ 부근이었으며, 융점은 구조와 분자량에 따라 100~14$0^{\circ}C$ 범위에서 관찰되었다. 용융 엔탈피로부터 얻은 결정화도의 측정 결과로부터 블록구조를 갖는 공중합체는 D-입체이성질체 단량체의 높은 조성(~35%)에서도 결정화가 충분히 일어남을 확인하였는데 이는 유사한 조성의 랜덤 공중합체의 성질과 대비된다. 선형과 스타형 블록 공중합체의 경우 모두 열처리 온도와 시간에 따른 결정화도의 변화를 관찰하였다.다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.557-562
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• 2018

고성능 폭약에 의한 살상효과를 발휘하는 전투용 탄약과는 달리 연습용 탄약은 유사한 폭발 효과를 구현하여 훈련용으로 사용되는 탄약으로, 악작용에 의한 안전사고의 위험성이 개선된 훈련용 탄약이다. 연습용 탄약은 훈련 과정에서 대량으로 사용되기 때문에 폐 탄약에 의한 환경오염 문제가 발생하고 있다. 대부분의 폐 탄약은 훈련장 내에 방치되는 실정인데, 폴리유산(PLA)과 같은 생분해성 고분자를 사용할 경우 환경 문제를 해결할 수 있을 것이다. 하지만 PLA와 같은 대부분의 생분해성 고분자는 범용 고분자에 비해 내열성 및 기계적 특성이 취약하므로 군사적 목적으로 사용하기 위해서는 내열성 및 기계적 특성의 개질이 필요하다. 본 연구에서는 연습용 수류탄의 주요 부품 원재료로 사용되는 PLA에 활석(Talc)을 첨가하여 내열성 및 기계적 특성 변화를 확인하였다. Talc 비율 1 wt.% ~ 5 wt.%의 PLA/Talc 블렌드에서, 활석 비율에 따라 내열성이 향상되었고, 1 wt.% 및 3 wt.%에서 최적의 기계적 특성을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.673-680
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• 2022

본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.216-216
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• 2006

A special group of polymers, those from renewable resources, has attracted an increasing amount of attention over the last two decades, due to two major reasons: environmental concerns and the limitations of our finite petroleum resources. Generally, polymers from renewable resources (PFRR) can be classified into three groups: (1) natural polymers, such as starch, protein and cellulose; (2) synthetic polymers from natural monomers, such as polylactic acid (PLA); and (3) polymers from microbial fermentation, such as polyhydroxybutyrate (PHB). Like many other petroleum based polymers, various properties of PFRR are also vastly improved through blending and composites formation.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.216-221
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• 2022

Recently, the worldwide demand for disposable masks has increased due to COVID-19 infections and severe air pollution. Personal masks should reduce breathe resistance while maintaining filtering performance. In this study, a solution blowing process is used to produce composite nanofiber filters to co-spin two polymers at once. The manufacture process of the various fiber diameter filter was designed, and the filtration performance and differential pressure of the prepared filter was investigated. Poly vinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) and Polylactic acid (PLA) fibers were chosen to be entangled together in a layer with a diameter of 1.05 ㎛ and 0.33 ㎛. Composite nanofilters showed up to 87% filtration efficiency and 32 Pa differential pressure.

• 한국임상수의학회지
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• 제40권4호
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• pp.268-275
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• 2023

In this paper, we designed 3D-printed orthopedic splint models for patient-specific external coaptation on fracture healing and analyzed the stability of the models through finite element method (FEM) analysis under compressive load conditions. Polylactic acid (PLA) and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) based 3D splint models of the thicknesses 1, 3, 5 and 7 mm were designed, and Peak von Mises stress (PVMS) and maximum displacement (MD) of the models were analyzed by FEM under compressive loads of 50, 100, 150, and 200 N. The FEM results indicated that PVMS and MD values, regardless of material, had a negative correlation with the thickness of the models and a positive correlation with the compressive load. There was a risk of splint deformation under conditions more extreme than 100 N with 5 mm thickness. For successful clinical application of 3D-printed orthopedic splints in veterinary medicine, it is recommended that the splint should be produced not less than 5 mm thickness. Also, it is expected to be stable when the splint is applied to situations with a compressive load of 100 N or less. There is an advantage of overcoming the limitations of the existing bandage method through 3D-printing technology as well as verifying the stability through 3D modeling before application. Such 3D printing technology will be widely used in veterinary medicine and various fields as well as orthopedics.

• 폴리머
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• 제36권1호
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• pp.53-58
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• 2012

본 연구에서는 Al 계 화합물 혼합촉매 시스템의 L-lactide 벌크중합을 통해 단일 Al계 화합물과 혼합된 Al계 화합물의 중합 특성의 차이를 확인하였다. Al 화합물 촉매를 조성비를 변화시킨 혼합촉매를 사용하여 벌크중합한 polylactic acid (PLA)는 FTIR, DSC, GPC 등으로 분석하였다. 선정된 Al계 화합물로는 aluminum isopropoxide($Al(O-i-Pr)_3$), trimethylaluminum(TMA), trioctylaluminum(TOA), triisobutylaluminum(TIBA)이었으며 TIBA를 기준 촉매로 선정하여 나머지 세 Al화합물을 각각 혼합하여 사용하였다. $Al(O-i-Pr)_3$와 TIBA를 혼합한 촉매의 경우 혼합촉매 내 $Al(O-i-Pr)_3$의 양이 증가함에 따라 전환율도 증가하였고 생성된 PLA의 분자량은 13000까지 증가하였으며 분자량분포도도 약간의 증가를 보였다. 분자량 분포곡선은 혼합촉매 시스템의 경우 고분자량 부분에서 약간의 tail 또는 shoulder 형태가 형성되었다. TOA와 TIBA를 혼합한 촉매를 이용하여 L-lactide를 벌크중합한 결과 전환율은 혼합촉매 내 TOA의 양이 증가함에 따라 낮아졌다. TOA와 TIBA를 혼합한 촉매를 이용하여 벌크중합한 PLA의 분자량은 혼합촉매 내 TOA 조성이 60 mol%까지 분자량이 14000 g/mol까지 증가하다가 감소하였다. 이러한 Al계 혼합촉매 시스템을 통해 PLA의 고분자량 tail이나 shoulder을 생성할 수 있었으며 이를 통해 PLA의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 역할을 기대할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.76-85
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• 2019

Vegetable oil은 자연 유래 물질로 낮은 가격 및 친환경적이라는 장점으로 최근 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 vegetable oil 내의 이중결합의 낮은 반응성으로 인해 고분자 합성의 기반 물질로 사용하기 위해서는 반응성이 높은 관능기로 치환하여 사용하는 경우가 많다. Tung oil은 ${\alpha}$-eleostearic acid를 주성분으로 하는데, 이 구조는 3개의 이중결합이 공명구조 형태로 되어있기 때문에 다른 vegetable oil과는 달리 높은 반응성을 보인다. 본 연구에서는 이러한 tung oil을 styrene 및 divinylbenzene 등의 monomer와 양이온 중합을 통해 tung oil의 관능기 치환 과정이 없는 열경화성 수지를 합성하였으며, 각 monomer의 조성이 합성된 열경화성 수지에 미치는 영향을 확인하기 위해 열적 기계적 물성을 측정하였다. 그 결과, tung oil-styrene-divinybenzene copolymer는 단일 Tg를 갖는 homogeneous한 열경화성 고분자를 형성하는 것을 확인하였으며, 기계적 물성의 변화를 통해 tung oil 및 styrene은 soft segment로써 합성된 copolymer에 elastic한 성질을 부여하고, divinylbenzene은 hard segment로 작용하여 합성된 copolymer에 brittle한 성질을 부여하는 것을 확인하였다.