• 접착 및 계면
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• 제25권2호
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• pp.69-74
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• 2024

소프트 액추에이터는 구성 재료 자체가 가지는 유연성과 부드러운 움직임으로 인해 의료 산업과 제조업 등 다양한 분야에서의 응용이 기대되고 있다. 자극감응성 하이드로젤은 유연하며 다양한 주위 자극에 의해 큰 부피 변화를 보일 수 있는 물질로서 소프트 액추에이터 재료로서 적합하다. 하지만, 자극감응성 하이드로젤의 부피 변화는 온도 변화의 속도 및 용매의 확산 속도에 기인하여 대부분의 작동 조건에서 느린 속도로 진행되며 이는 액추에이터의 반응속도를 제한한다. 본 연구에서는 온도감응성 하이드로젤인 polydiethylacrylamide에 광열효과를 가지는 공액고분자를 도입하여 빛에 의해 구동되는 소프트 액추에이터를 구현하였고, 공액고분자의 광열효과에 의한 반응속도의 개선효과를 조사하였다. 공액고분자의 도입에 의해 반응시간이 41% 개선됨을 확인하였고 이는 열전달 효율의 개선에 의한 것으로 짐작할 수 있다. 최종적으로 이러한 개선된 반응속도의 하이드로젤이 적용된 소프트 그리퍼를 제작하였고 반응속도를 조사하였다.

• 한국안광학회지
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• 제12권4호
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• pp.43-54
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• 2007

계속 착용렌즈(continuous wear lens)로 개발된 실리콘 하이드로겔렌즈가 최근에는 매일 착용렌즈로 사용되고 있다. 본 연구에서는 소프트 콘택트렌즈를 성공적으로 수년 동안 착용한 성인을 대상으로 매일 착용렌즈로 개발된 $O_2OPTIX$ 실리콘 하이드로겔렌즈를 바꿔 착용시킨 후 나타나는 임상 증상의 변화를 비교 분석하였다. $O_2OPTIX$ 실리콘 하이드로겔렌즈로 바꿔 착용한 소프트 콘택트렌즈 착용자 65명 중 62명(평균 착용기간: $30.7{\pm}19.9$개월)이 마지막까지 연구에 참여하였으며 렌즈 착용 기간 중 연구 대상자에서 나타나는 자각적 증상과 타각적 증상을 CCLRU 기준에 따라 평가하였다. 단일커브의 O2OPTIX 실리콘 하이드로겔렌즈를 피팅한 결과 피팅 성공률은 98%로 나타났고 착용하던 소프트 콘택트렌즈보다 추가 교정도수가 필요한 경우는 33.9%로 나타났다. 대부분의 착용자는 전에 착용하던 소프트 콘택트렌즈보다 건조감과 충혈, 피곤함이 모두 줄었다고 응답했으며 자각적증상과 타각적증상 중 건조감, 피곤함, 가려움증, 구결막 충혈 및 윤부 충혈은 모두 감소했으며(p<0.0001) 특히 소프트 콘택트렌즈 착용 중 증상을 많이 느꼈던 착용자에서 증상이 더 많이 개선되었다. 그러나 각막 염색 증상은 많은 착용자에서 관찰되었고 정도도 심해졌다(p<0.0001). 소프트 콘택트렌즈 착용자가 실리콘 하이드로겔렌즈로 바꿔 착용하면 건조감과충혈 및 피곤함의 증상이 해결될 수 있을 것으로 사료되며 특히 소프트 콘택트렌즈를 착용하는 동안 증상을 심하게 느낀 사람에서 더 효과적일 것으로 생각된다. 소프트 콘택트렌즈 착용자가 실리콘 하이드로겔렌즈로 바꿔 착용하는 경우 각막염색이 발생될 수 있으므로 지속적인 관찰이 요망되며 최대교정시력을 제공하기 위해서는 피팅 후 반드시 덧댐굴절검사(over-refraction)가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국염색가공학회지
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• 제34권3호
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• pp.207-216
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• 2022

Hydrogels have gained considerable attention in various fields due to their easily transformative ability by different stimulation. In addition, metal-based conductive additives can enable the hydrogels to be conductive with dimension change. Although the development of the additives offered enhanced electrical properties to the hydrogels, correspondingly enhanced mechanical properties may limit the volume and electrical properties switching after stimulation. Here we prepared poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) thermo-responsive hydrogel that has a 32℃ of low critical solution temperature and added liquid metal particles (LMPs) as conductive additives, possessing soft and stretchable benefits. The LMPs enabled PNIPAM (PNIPAM/LMPs) hydrogels to be constricted over 32℃ with a high volume switching ratio of 15.2 when deswelled. Once the LMPs are spontaneously oxidized in hydrogel culture, the LMPs can release gallium ions into the hydrogel nature. The released gallium ions and oxidized LMPs enhanced the modulus of the PNIPAM/LMPs hydrogel, triggering high mechanical stability during repeated swelling/deswelling behavior. Lastly, highly constricted PNIPAM/LMPs hydrogel provided a 5x10⁶ of electrical switching after deswelling, and the switching ratio was closely maintained after repeated swelling/deswelling transformation. This study opens up opportunities for hydrogel use requiring thermo-responsive and high electrical switching fields.

• 한국안광학회지
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• 제17권1호
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• pp.83-89
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• 2012

목적: 본 연구는 아이메이크업에 침지된 소프트콘택트렌즈의 가시광선투과도와 표면 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 눈 화장에 사용되는 4가지 종류의 아이메이크업에 침지된 시간에 따라 etafilcon A(이하 HEMA를 기초로 한 하이드로겔 제품)렌즈와 lotrafilcon B(이하 실리콘을 기초로 한 하이드로겔 제품)렌즈의 가시광선투과도 변화를 알아보았다. 1주일간 지속적으로 아이메이크업에 침지된 렌즈를 다목적용액(MPS)을 이용한 세척 후 가시광선 투과도 및 표면 변화를 알아보았다. 결과: 각각의 렌즈를 아이메이크업에 침지시켰을 때 30분 후의 가시광선 투과도는 평균 93.4%(HEMA를 기초로 한 하이드로겔 제품), 90.0%(실리콘을 기초로 한 하이드로겔 제품)로 각각의 대조군의 가시광선투과도(97.8%, 96.4%)와 비교하여 감소하였다. 1주일간 지속적으로 가루 아이섀도우와 마스카라에 침지된 렌즈는 모두 세척 후에도 부착된 아이메이크업 잔여물이 완전하게 제거 되지 않았다. 특히, silicone 계열의 렌즈에서 잔여물이 많은 것으로 나타났는데, 이는 감소된 가시광선 투과도 및 주사전자현미경을 통한 표면 결과로 확인할 수 있었다. 결론: 아이메이크업에 침지된 콘택트렌즈의 경우 렌즈의 소재와 아이메이크업의 소재에 따라 일반적인 세척방법으로는 아이메이크업이 제거되지 않았고 이는 렌즈 표면의 변화와 렌즈의 가시광선 투과도 저하로 나타났다.

• 한국안광학회지
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• 제21권2호
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• pp.91-98
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• 2016

목적: 본 연구는 각막굴절교정 수술 후 각막과 수술을 한적이 없는 각막 형상에 따른 하이드로겔 렌즈와 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용시 Masking 효과를 알아보고자 하였다. 방법: 실험에 참여한 2 대상군은 평균 나이가 $23.48{\pm}2.89$세인 정상적인 각막 형상그룹(12명, 통제그룹)과 각막굴절교정 수술로 인한 편평한 각막 형상그룹(LASIK-8명, LASEK-4명, 실험그룹)으로 구성된 24명의 대학생 이였으며, 오른쪽 눈의 평균 굴절이상은 각각 통제그룹(정상 각막형상)RE: -2.73 D, 실험그룹(편평한 각막형상)RE: -0.24 D이었다. 두 그룹에서 -3.00 D렌즈의 2가지의 하이드로겔 렌즈(0.89 Mpa, 0.49 Mpa)와 실리콘 하이드로겔 렌즈(1.5 Mpa, 0.8 Mpa)를 사용하여 착용 전후의 굴절력 및 각막지형도의 차이를 비교하였다. 측정에 사용된 장비로는 NVision-K5001(Shin-nippon, Japan)로 굴절력을 측정하였으며, 각막지형도 측정을 위하여 Keratograph 5M(Oculus, Germany)을 사용하였다. 결과: 굴절력 변화는 실험그룹에서 + 방향으로 증가하였고, 각막지형도의 변화는 소프트콘택트렌즈 착용 후 두 그룹 모두 유의한 변화를 보였다(p<0.05). 그러나 렌즈 재질별 굴절력 및 각막지형도 변화에서 렌즈 착용 전 후, 두 그룹 모두 유의한 변화를 보이지 않았다. 결론: 소프트콘택트렌즈 착용은 각막지형도의 차이는 있었으며, 특히 각막굴절교정 수술 후 편평한 각막은 소프트콘택트렌즈 착용 시 굴절력 변화가 크게 나타났다. 따라서 각막굴절교정 수술자에게 소프트콘택트렌즈 처방을 할 경우 굴절력 변화에 주의하여야 한다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2000년도 NEW STRATEGY FOR DRUG DEVELOPMENT IN POST-GENOMIC ERA(대한약학회)
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• pp.270.3-271
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• 2000

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제35권3호
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• pp.137-145
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• 2009

As an efficient controlled release system for rhBMP-2, a functional nanoparticle-hydrogel complex, incorporated with matrix metalloproteinase(MMP) sensitive peptide cross-linker, was developed and used as a bone transplant. In vivo bone formation was evaluated by soft x-ray, histology, alkaline phosphatase(ALP) activity and mineral contents analysis, based on the rat calvarial critical size defect(8mm in diameter) model. Significantly, effective bone regeneration was achieved with the rhBMP-2 loaded MMP sensitive hyaluronic acid(HA) based hydrogel-Nanoparticles(NP) complex, as compared to only MMP HA, the MMP HA-NP without rhBMP-2, or even with the rhBMP-2. These improvements included the formation pattern of bone and functional marrow, the degree of calcium quantification, and the ALP activity. These results indicate that the MMP sensitive HA with nano-particle complex can be a promising candidate for a new bone defect replacement matrix, and an enhanced rhBMP-2 scaffold.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.264-264
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• 2006

The nanoparticle-hydrogel complex as a new bone defect replacement matrix, which is composed of the nanoparticles for the sustained release of BMP and the hydrogel for filling the bone defect site and playing a role as a matrix where new bone can grow, is presented. In vivo evaluation of bone formation was characterized by soft X-ray, MT staining, and calcium assay, based on the rat calvarial critical size defect model. The effective bone regeneration was achieved by the BMP-2 loaded nanoparticles in fibrin gel, compare to bare fibrin gel, the nanoparticle-fibrin gel complex without BMP-2, or the BMP-2 in fibrin gel, in terms of the new bone area and the gray level in X-ray, the bone marrow are, and the calcium content in the initial defect site. These findings suggest that the BMP-2 loaded nanoparticle-fibrin gel complex can a promising candidate for a new bone defect replacement matrix.

• 한국안광학회지
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• 제15권1호
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• pp.39-46
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• 2010

목적: 자동렌즈미터를 이용한 소프트 콘택트렌즈의 굴절력 측정에서 dry blotting과 wet cell 방법에 따른 신뢰도를 평가하고자 하였다. 방법: 측정에 사용한 소프트렌즈는 현재 국내에서 유통되고 있는 렌즈 5종류, 4개의 굴절력(-1.50D, -3.00D, -6.00D, -9.00D)을 이용하였고, 두 검사자가 자동렌즈미터로 측정하여 반복성과 재현성을 평가하였다. 결과: Dry blotting방법으로 측정한 굴절력의 평균 차이는 0.03~0.18D였으며, 실리콘 하이드로겔 렌즈에서 0.10~0.18D, 하이드로겔 렌즈에서 0.03~0.08D로 나타났다. 두 검사 간의 평균 차이는 0.10D이하로 측정자 간의 재현성이 좋은 것으로 나타났다. Wet cell방법으로 측정한 굴절력의 평균 차이는 0.09~0.69D였으며, 두 검사자 간에 평균 차이는 0.02~0.59D로 나타났으며, 소재에 따른 측정의 신뢰도와 검사자 간의 재현성은 낮았다. 결론: 모든 재질에 대해 dry blotting 방법이 wet cell방법보다 신뢰도가 좋았으며, 두 방법 모두 실리콘 하이드로겔 렌즈에서는 낮은 신뢰도를 보였다. 자동렌즈미터를 이용하여 신속히 후면 정점굴절력을 확인할 필요가 있는 실무 현장에서 dry blotting방법이 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.51-63
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• 2017

The touch panel was developed decades ago and has become a popular input device in daily life. Because human-computer interaction is becoming more important, the next generation of touch panels require stretchability and bio-compatibility to allow integration with the human body. However, because most touch panels were developed based on stiff, brittle electrodes, electronic touch panels face difficulties to achieve such requirements. In this paper, for the first time, we demonstrate an ionic touch panel based on polyacrylamide hydrogel containing LiCl ions. The panel is soft and stretchable and thus, can sustain a large deformation. The panel can freely transmit light information through it because the hydrogel is transparent, with 99 % transmittance for visible light. A 1-dimensional touch strip was investigated to reveal the basic mechanism of sensing, and a 2-dimensional touch panel was developed to demonstrate its functionalities. The ionic touch panel was operated under high deformation with more than 1000% areal strain without sacrificing its functionalities. Furthermore, an epidermal touch panel on the skin was developed to demonstrate the mechanical and optical invisibility of the ionic touch panel through writing words, playing the piano and playing games.