소프트 로봇의 수요와 관심이 증가함에 따라 생체 모방형 액추에이터 연구가 큰 관심을 받고 있다. 액추에이터란 외부 에너지를 기계적인 동작으로 변환하는 장치이며, 재료 자체가 유연하여 부드러운 움직임을 재현할 수 있는 소프트 액추에이터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 연성 재료 중에 하나인 하이드로겔은 90% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에 생체 친화적이면서 동시에 환경 친화적인 재료이며 이를 기반으로 한 액추에이터 연구가 새로이 각광받고 있다. 최근에는 하이드로겔 액추에이터의 성능 향상을 위해 나노재료를 하이드로겔에 첨가하는 연구가 진행되고 있으며, 나노재료가 갖는 고유의 특성을 활용함으로써 하이드로겔 액추에이터의 자극 감응성 향상, 변형 방향의 제어, 높은 변형 효율 그리고 기계적 물성 증가가 보고되고 있다. 이는 헬스케어를 위한 웨어러블 장치, 재활을 목적으로 한 인공 근육 등에 적용이 가능하다. 본 기고문에서는 자극 감응성 고분자와 나노재료를 이용한 하이드로겔 액추에이터 연구에 대해 자극(전기장, 빛, 열, 자기장)의 종류에 따라 분류하여 소개하고, 합성 전략 및 구동 원리에 대해 간략하게 설명하고자 한다.
Over the last few decades, there have been a lot of efforts to develop soft actuators, which can be external stimuli-responsive and applied to the human body. In order to fabricate medical soft actuators with a dynamic precision control, the 3D crosslinked poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogels were synthesized in this study by using a radiation technique without noxious chemical additives or initiators. After irradiation, all hydrogels showed high gel fraction over 75% and the ATR-FTIR spectra indicated that PAAc/PVA/PEG hydrogels were successfully synthesized. In addition, the gel fraction, equilibrium water content, and compressive strength were measured to determine the change in physical properties of PAAc/PVA/PEG hydrogels according to the irradiation dose and content ratio of constituents. As the irradiation dose and amount of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) increased, the PAAc/PVA/PEG hydrogels showed a high crosslinking density and mechanical strength. It was also confirmed that PAAc/PVA/PEG hydrogels responded to electrical stimulation even at a low voltage of 3 V. The bending behavior of hydrogels under an electric field can be controlled by changing the crosslinking density, ionic group content, applied voltage, and ionic strength of swelling solution.
Purpose: This study was to investigate changes in the thickness of cornea, curvature of cornea, and aberration depending on the water contents, materials, and refractive power of contact lens. Methods: The differences in the corneal thickness between pre- and post-wearing the lenses were compared using 5 kinds of lenses. The changes in the corneal thickness, the curvatures of the anterior and posterior cornea, and high order aberration (HOA) before and after wearing the lenses were investigated at the center of the cornea, and the different distance and the direction away from the center of the cornea. For the equipments of measurement, ORB ScanII (Bausch & Lomb Inc, ver 3.14) was used to measure the corneal topography and thickness, and Zywave (Bausch & Lomb Inc, ver 5.20) was used to analyze the high order aberration. Results: Five (S1, S2, S3, T1, T2) of the lens was used for this study, excluding the lens T2 lens has four lenses and the thickness of the corneal shape, but the impact is minimal. In the case of the hydrogel soft contact lenses (T2 lens) with low oxygen permeability, the corneal thickness showed distinct increasing patterns. The high order aberration and coma aberration were most changed in the silicon hydrogel toric lens, while the depth of anterior was most changed in the hydrogel toric lens. Conclusion: Among the 5 kinds of contact lenses with different water contents, materials, and refractive power used for this study, the corneal shape change was small for the lenses with an oxygen permeability (Dk) of more than 28, and the largest for the lenses with a very low oxygen permeability.
Purpose: This study evaluated the optical and physical and characteristics of soft contact lens polymerized with addition of 3-chloropyridine-4-carboxylic acid and 3-fluoropyridine-4-carboxylic acid in the basic hydrogel contact lens material. In particular, the utility of 3-chloropyridine-4-carboxylic acid and 3-fluoropyridine- 4-carboxylic acid as a hydrogel contact lens material was investigated. Methods: In this study, 3-chloropyridine-4-carboxylic acid and 3-fluoropyridine-4-carboxylic acid were used as additives. Also, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylic acid, methyl methacrylate and a cross-linker EGDMA were co-polymerized in the presence of AIBN as an initiator. Results: The physical properties of the produced polymers were measured as followings. The water content of 34.54~37.15%, refractive index of 1.4320~1.4342, tensile strength of 0.2872~0.3608 kgf and contact angle of $57.82{\sim}79.57^{\circ}$, UV-B transmittance of 76.8~82.4% and UV-A transmittance of 84.6~86.6% were obtained respectively. Conclusions: Based on the results of this study, contact lens material containing 3-chloropyridine-4-carboxylic acid and 3-fluoropyridine-4-carboxylic acid is expected to be able to used as a material for high wettability and UV-block hydrogel contact lens.
Purpose: The purpose was to study the corneal refractive power changes associated with the wearing of everted silicone hydrogel soft lenses. Methods: The corneal refractive power and corneal astigmatism were measured using corneal topographer (CT-1000, Shin-nippon Co., Japan) for checking change of corneal refractive power and objective refractive error was measured by auto-refractometer (Natural vision-K 5001, Shin-nippon Co., Japan). We measured at baseline and 1 week after lens wearing. Results: The correcting of corneal refractive power could be effective in low myopia. It's more effective to the higher power of greatest meridian of cornea and the more corneal astigmatism. 73% of subjects' refractive error was decrease less than 1 D and 17% of the subjects had an reverse effect (increase) occurs. The reduction of objective refractive error was more effective when cornea refractive power was great or corneal astigmatism was much. Conclusions: Pressure which the everted silicone hydrogel lens to the cornea could be caused. It occurred as the degrees of corneal power, corneal astigmatism and objective refractive error differences. Selection of an appropriate subject is important considering difficulty of changing the parameters of the lens.
Soft marine soil has high fine-grained soil content and in-situ water content. Thus, it has low shear strength and bearing capacity and is susceptible to a large settlement, which leads to difficulties with coastal infrastructure construction. Therefore, strength improvement and settlement control are essential considerations for construction on soft marine soil deposits. Biopolymers show their potential for improving soil stability, which can reduce the environmental drawbacks of conventional soil treatment. This study used two biopolymers, an anionic xanthan gum biopolymer and a cationic ${\varepsilon}-polylysine$ biopolymer, as representatives to enhance the geotechnical engineering properties of soft marine soil. Effects of the biopolymers on marine soil were analyzed through a series of experiments considering the Atterberg limits, shear strength at a constant water content, compressive strength in a dry condition, laboratory consolidation, and sedimentation. Xanthan gum treatment affects the Atterberg limits, shear strength, and compressive strength by interparticle bonding and the formation of a viscous hydrogel. However, xanthan gum delays the consolidation procedure and increases the compressibility of soils. While ${\varepsilon}-polylysine$ treatment does not affect compressive strength, it shows potential for coagulating soil particles in a suspension state. ${\varepsilon}-Polylysine$ forms bridges between soil particles, showing an increase in settling velocity and final sediment density. The results of this study show various potential applications of biopolymers. Xanthan gum biopolymer was identified as a soil strengthening material, while ${\varepsilon}-polylysine$ biopolymer can be applied as a soil-coagulating material.
Choi, Jin-Yong;Park, Jae-Sung;Kim, So Ra;Park, Mijung
Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
/
v.16
no.4
/
pp.383-390
/
2011
Purpose: The present study was conducted to investigate whether refractive powers of soft contact lenses were induced by the deposition of tear proteins when wearing soft contact lenses. Methods: The soft contact lenses (material: etafilcon A, hilafilcon A and comfilcon A) with refractive powers of -1.00 D, -3.00 D, -5.00 D and -7.00 D were incubated in artificial tear for 1 day, 3 days, 5 days, 7 days and 14 days, respectively. After incubation, their refractive powers were measured by wet cell method with an auto-lens meter and their protein deposited on the lenses was determined by the method of Lowry. Results: Among three types of soft contact lenses, the most protein deposition was detected in ionic etafilcon A lens material and significant change of its refractive power was manifested. In other words, refractive powers of etafilcon A lenses firstly decreased after 1 day incubation in artificial tear and then gradually increased with increasing incubation period again. The observed change in refractive powers of all diopters of etafilcon A material was beyond the scope of standard error and bigger in the lens with lower optical power. On the other hand, non-ionic hilafilcon A showed less protein deposition as much as about 20% in etafilacon A and statistically significant increase of refractive powers with increasing incubation period in artificial tear. The change in refractive power of hilafilcon A was also beyond the scope of the standard of error when incubating in artificial tear and greater in the lens with lower diopter. The least protein deposit was shown in silicone hydrogel lens material, comfilcon A as approximately 10% of it in etafilcon A, indicating less change in refractive power within the standard range of error. Conclusions: The large change of refractive powers that was beyond the scope of standard error by the deposition of tear proteins on soft contact lenses was differently detected depending on lens materials in the current study. Thus, the deposition of tear proteins induced by longer period of lens wearing may be one of the causes that induces blurred vision, suggesting that soft contact lens wearers with the amount of tear proteins may need to choose proper lens material.
Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
/
2003.04a
/
pp.33-35
/
2003
Over the last 30 years, water-swellable and water-insoluble hydrogels have been extensively investigated and developed, leading to a large family of materials which have found use in a wide range of biomedical applications such as carriers of soft tissues, wound healing, ophthalmological applications, membranes for artificial kidney, and materials for blood compatible and other medical devices[1-3]. (omitted)
Park, Ji Eun;Lee, Seung Tae;Lee, Geun-Shik;Lee, Eunsong
Journal of Animal Reproduction and Biotechnology
/
v.37
no.1
/
pp.34-41
/
2022
In vivo oocytes grow and mature in ovarian follicles whereas oocytes are matured in vitro in plastic culture dishes with a hard surface. In vivo oocytes show a superior developmental ability to in vitro counterparts, indicating suboptimal environments of in vitro culture. This study aimed to evaluate the influence of an agarose matrix as a culture substrate during in vitro maturation (IVM) on the development of pig oocytes derived from small antral follicles (SAFs). Cumulus-oocyte complexes (COCs) retrieved from SAFs were grown in a plastic culture dish without an agarose matrix and then cultured for maturation in a plastic dish coated without (control) or with a 1% or 2% (w/v) agarose hydrogel. Then, the effect of the soft agarose matrix on oocyte maturation and embryonic development was assessed by analyzing intra-oocyte contents of glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS), expression of VEGFA, HIF1A, and PFKP genes, and blastocyst formation after parthenogenesis. IVM of pig COCs on a 1% (w/v) agarose matrix showed a significantly higher blastocyst formation, intra-oocyte GSH contents, and transcript abundance of VEGFA. Moreover, a significantly lower intra-oocyte ROS content was detected in oocytes matured on the 1% and 2% (w/v) agarose matrices than in control. Our results demonstrated that IVM of SAFs-derived pig oocytes on a soft agarose matrix enhanced developmental ability by improving the cytoplasmic maturation of oocytes through redox balancing and regulation of gene expression.
The microbial contamination in contact lens care systems and conjunctivas of 40 asymptomatic cosmetic soft contact lens wearers was investigated. Patient ages ranged from 19 to 27(mean:22), most of them have used hydrogel contact lenses for less than 1 year, and the ages of lens cases were 1 weeks ~ 3 months (43 %) or 4~6 months (52%). Twenty-seven patients (67%) chemically disinfected their lenses and 8(20 %) used hydrogen peroxide, and 5 used heat to disinfect. Fourteen patients used commercial non-preserved saline, and 26(65%) were using commercial preserved saline. Sixty-two percent of the patients had bacterial contamination of lens case, and 17% had conjunctival contamination. The bacterial contamination rate was highest in lens cases, followed by unpreserved salines, disinfecting chemicals(non-hydrogen peroxide), and conjunctivas. The fungal contamination rate of cases and conjunctivas was 67% and 15%, respectively, and lens case, unpreserved saline, and conjunctiva seemed more susceptible to contamination. The use of hydrogen peroxide for disinfection rather than chemical disinfection was associated remarkabley with decreased contamination of solution itself, and there was no significant difference in contamination rates between hydrogen peroxide care system and other disinfecting systems. Five of lens cases(13%) and 2 conjunctivas(5%) were contaminated with Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans were isolated from 11cases (27%) and 5 conjunctivas (12%). Of the organisms that were contaminated lens cases and conjunctivas, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicans, and Aspergillus fumigatus were isolated from lens cases, whereas Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, and Aspergillus fumigatus were recorvered from conjunctivas. Fortunately all of the these tested samples showed 0% of Acanthamoeba in this investigation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.