KR101781601B1 - System for manufacturing architecture and method for manufacturing architecture using the same - Google Patents

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웨인 자워스키 저스틴
곽은아
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

A structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes: a nozzle (10) for discharging a bioorganic material solution (1); a stage (20) formed in a plane shape, disposed on an XY plane where the nozzle (10) is located in a Z-axis direction, and having one surface to form a predetermined microstructure (3) by curing a bioorganic material solution (1); a stage driving unit (30) configured to rotate the stage (20) around an X-axis and a Z-axis; and a nozzle moving unit configured to move the nozzle (10) along the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. Accordingly, the present invention can secure a uniform structure in a simple process.

Description

구조체 제조시스템 및 이를 이용한 구조체 제조방법{SYSTEM FOR MANUFACTURING ARCHITECTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING ARCHITECTURE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a structure manufacturing system and a method of manufacturing a structure using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 구조체 제조시스템 및 이를 이용한 구조체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure manufacturing system and a method of manufacturing a structure using the same.

바이러스, 단백질, 디엔에이(DNA) 등과 같은 생체유기물을 이용한 3차원 구조체는 각각의 표적과 상호작용하는 활성 물질의 확인 및 개발에 결정적인 정보를 제공할 수 있어 바이오 센서, 액츄에이터 등에 활용될 수 있고, 조직 재생용으로 사용될 수 있는 등 현대 생명공학의 발달 및 질병치료에 많은 영향을 주고 있다. 따라서 이러한 생체유기물을 이용한 3차원 미세 구조체의 제조시스템 및 제조방법에 대한 연구가 다방면으로 이루어지고 있다.A three-dimensional structure using biological organisms such as viruses, proteins, and DNAs can provide crucial information for identification and development of active substances interacting with respective targets, and can be utilized for biosensors and actuators. Which can be used for the development of modern biotechnology and the treatment of disease has a lot of influence. Therefore, a system and a manufacturing method of a three-dimensional microstructure using such a bioorganic material have been studied in various fields.

생체유기물 구조체를 제조하기 위해 사용하는 방법으로는 증기-확산법(vapor-diffusion), 마이크로배치법(microbatch) 및 미세투석법(microdialysis)등을 포함한 여러 기술들이 있다. 이들 중 증기-확산법이 고효율적이며, 소량의 생체물질을 이용하여 정돈된 모양의 결정을 형성할 수 있어 가장 널리 사용되고 있다.Several techniques are used to fabricate bioorganic structures, including vapor-diffusion, microbatches, and microdialysis. Among them, the vapor diffusion method is highly efficient, and it is most widely used because it can form crystals of a regular shape using a small amount of biomaterials.

생체유기물을 이용한 결정화 방법 중 가장 널리 사용되는 방법으로는 씨팅-드롭 증기 확산법과 행잉-드롭 증기 확산법이 있다. 이들 방법들은 소량의 생체고분자 시료를 이용하여 광범위한 스크리닝을 가능하게 하며 누구나 쉽게 적용할 수 있으므로 가장 널리 사용되고 있다.One of the most widely used methods of crystallization using bioorganic materials is the seed-drop vapor diffusion method and the hanging-drop vapor diffusion method. These methods are most widely used because they can be applied easily to anyone by allowing a wide range of screening using a small amount of biopolymer samples.

행잉-드롭 증기 확산법은 생체고분자의 결정화에 가장 많이 사용되고 있는 방법으로서, 단백질 또는 DNA와 같은 생체고분자 용액과 침전제를 함유하는 결정화 용액을 혼합하여 커버글래스에 거치시킨 후 뒤집어 결정화 용액에 대하여 증기가 확산되도록 밀폐하는 방법이다. 이러한 방법에 의해 상기 용기에서 생체 고분자 혼합용액과 결정화 용액 간에 용매 또는 용매 혼합물의 증기 확산이 평형에 도달하게 되고, 생체고분자 혼합용액 중의 수분이 감소하며 거대분자와 침전제의 농도가 증가하고, 거대분자가 최적의 상태로 결정화된다. 이러한 행잉-드롭 증기 확산법은 생체고분자 결정화가 쉽게 진행되고, 단일 실험으로 많은 결정을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 밀폐를 위하여 진공그리스와 커버글래스의 사용을 동반해야 한다는 단점이 있다.The hanging-drop vapor diffusion method is the most commonly used method for crystallization of biopolymers. It is a method in which a biopolymer solution such as protein or DNA is mixed with a crystallization solution containing a precipitant, placed on a cover glass, As shown in Fig. By this method, the vapor diffusion of the solvent or solvent mixture between the biopolymer mixed solution and the crystallization solution in the vessel reaches equilibrium, the water content in the biopolymer mixed solution decreases, the concentration of the macromolecule and precipitant increases, Is crystallized in an optimum state. This hanging-drop vapor diffusion method has advantages in that biopolymer crystallization proceeds easily and many crystals can be obtained in a single experiment. However, there is a disadvantage that the use of vacuum grease and cover glass is required for sealing.

씨팅-드롭 증기 확산법은 씨팅-드롭 플레이트를 이용하는 방법으로, 상기 행잉-드롭 증기 확산법과 비교하여 시간과 비용을 절약할 수 있는 장점이 있지만, 생체고분자 혼합용액이 정립 위치에 놓여 지기 때문에 생성된 생체고분자 결정이 결정화 플레이트 표면에 부착되어 채취가 어렵거나 채취 시 손상을 입는다는 단점이 있다.(특허문헌 3)The seeding-drop vapor diffusion method is advantageous in that it can save time and cost as compared with the hanging-drop vapor diffusion method by using a seeding-drop plate. However, since the biopolymer mixed solution is placed at the set position, The polymer crystals adhere to the surface of the crystallization plate, making it difficult to collect or damage the polymer crystals. (Patent Document 3)

이외에도 복수의 기공을 가지는 메조포러스 재료를 이용하여 기공 내에 생체물질을 담지 시켜 구조체를 제조하는 방법(특허문헌 1), 액상상태의 재료를 주형 표면에 흡착시켜서 박막으로 하고 주형을 제거함으로써 구조체를 제조하는 방법(특허문헌 2) 등이 있다.In addition, a method of manufacturing a structure by supporting a biomaterial in pores using a mesoporous material having a plurality of pores (Patent Document 1), a method of manufacturing a structure by removing a mold by forming a thin film by adsorbing a liquid material on a mold surface (Patent Document 2).

상기와 같은 방법들은 그 제작방법에 있어 조건의 제한이 많고, 모양의 균일성과 생체 유기물의 활성을 보장받기 어렵고, 다양한 생체유기물에 적용함에 있어 그 한계가 명확하다는 단점이 있다.The above methods have a disadvantage in that there are many limitations in the production method thereof, uniformity of shape and activity of bioorganic material are difficult to be guaranteed, and that the limitations of application to various bioorganic materials are clear.

또한 생체유기물을 활용한 센서 등에 있어서, 단일물질만으로 구조체를 구성하는 방법이 어려워 필연적으로 유ㆍ무기물 지지체, 용매 등을 포함해야 하며 그로 인하여 생체유기물의 민감도 및 특이성이 현저하게 감소 된다는 단점이 있었다.In addition, in a sensor using a bio-organic material, it is difficult to construct a structure using only a single material, which necessarily includes an organic-inorganic material support, a solvent, and the like, thereby significantly reducing the sensitivity and specificity of the bio-organic material.

따라서, 적용 가능한 생체유기물의 종류에 제한이 없고, 다양한 형태의 3차원 구조를 가지며, 단일공정으로 제조된 균일한 구조체를 확보하기 위한 생체유기물 구조체의 제조시스템 및 제조방법에 대한 개발이 절실히 필요한 실정이다.Therefore, there is no limit to the kinds of applicable bioorganic materials, and it is urgently required to develop a manufacturing system and a manufacturing method of a bioorganic material structure for securing a uniform structure having various types of three-dimensional structures and manufactured by a single process to be.

한국 공개특허 제 10-2008-0016940호Korean Patent Publication No. 10-2008-0016940 한국 공개특허 제 10-2007-0056035호Korean Patent Publication No. 10-2007-0056035 미국특허 제 5,096,676호U.S. Patent No. 5,096,676

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 노즐이 3축으로 이동하고, 구조체가 형성되는 스테이지가 회전함으로써, 지지체나 템플레이트 없이 생체유기물만으로 다양한 형태의 3차원 구조를 가지는 생체유기물 구조체의 제조시스템 및 이를 이용한 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above. One aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a three-dimensional And a method for manufacturing the bioorganic material structure.

또한, 본 발명의 다른 측면은 노즐 내부에 격벽이 배치됨으로써, 서로 다른 생체유기물로 이루어진 복합재료를 이용해 3차원 구조체를 형성할 수 있는 제조시스템을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a manufacturing system capable of forming a three-dimensional structure by using a composite material made of different bio-organic materials by disposing a partition wall in a nozzle.

본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템은 생체유기물 용액을 배출하는 노즐; 판 형태로 형성되고, Z축 방향에 상기 노즐이 위치하는 XY평면 상에 배치되며, 일면에 상기 생체유기물 용액이 경화되어 소정의 미세 구조체가 형성되는 스테이지; X축 및 Z축을 중심으로 상기 스테이지를 회전시키는 스테이지 구동부; 및 X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부;를 포함한다.A structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes a nozzle for discharging a bio-organic solution; A stage which is formed in a plate shape and is disposed on an XY plane where the nozzle is located in the Z axis direction and on which a bioactive organic solution is cured to form a predetermined microstructure; A stage driving unit for rotating the stage around the X axis and the Z axis; And a nozzle moving unit for moving the nozzle along X-, Y-, and Z-axis directions.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구조체 제조시스템은 생체유기물 용액을 배출하는 노즐; Z축 방향에 상기 노즐이 위치하는 XY평면 상에, 원통 중심이 X축 상(on)에 배치되는 원통형으로 형성되고, X축을 중심으로 회전할 때에, 외주연에 상기 생체유기물 용액이 감기면서 경화되어, 소정의 미세 구조체가 형성되는 스테이지; X축 및 Z축을 중심으로 상기 스테이지를 회전시키는 스테이지 구동부; 및 X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a structure manufacturing system including: a nozzle for discharging a bioorganic material solution; Wherein the center of the cylinder is formed in a cylindrical shape arranged on the X axis (on) on the XY plane where the nozzle is located in the Z axis direction, and when rotating around the X axis, the bioorganic matter solution is wound around the outer periphery, A stage on which a predetermined microstructure is formed; A stage driving unit for rotating the stage around the X axis and the Z axis; And a nozzle moving unit for moving the nozzle along X-, Y-, and Z-axis directions.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐은 상기 용액이 배출되는 말단으로 갈수록, 내경이 점점 작아진다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the inner diameter of the nozzle gradually decreases toward the end where the solution is discharged.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐의 말단 내경은 1 ㎛ ~ 1 mm이다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the inner diameter of the nozzle is 1 mu m to 1 mm.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐의 말단 내경은 1 ~ 30 ㎛이고, 상기 용액의 농도는 9 ~ 1.1 mg/ml이다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the inner diameter of the nozzle is 1 to 30 탆, and the concentration of the solution is 9 to 1.1 mg / ml.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐은 Z축 방향을 중심으로 회전한다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the nozzle rotates around the Z-axis direction.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 용액과 서로 다른 용액이 동시에 배출되도록, 상기 노즐의 내부에 배치되어, 내부 공간을 적어도 2개 이상의 공간으로 분리하는 격벽;을 더 포함한다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the partition wall may be disposed inside the nozzle so as to discharge the solution and the different solution at the same time, and partition the internal space into at least two or more spaces do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 격벽은 횡단면이 “ㅣ” 자형, “+” 자형, “ㅇ” 자형, 또는 “ㄱ” 자형이다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the partition wall has a cross-sectional shape of "I", "+", "" or "".

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 격벽은 상기 노즐의 내면과 이격되어 상기 노즐의 중심축을 따라 회전하고, 상기 스테이지 방향으로 하강하여 상기 노즐의 내면에 밀착된다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the partition wall is spaced apart from the inner surface of the nozzle, rotates along the central axis of the nozzle, descends in the direction of the stage, and is brought into close contact with the inner surface of the nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 용액이 배출되는 상기 노즐의 말단은 Z축 방향을 따라 0.1 ~ 0.2 mm/min의 속도로 이동하여 상기 스테이지의 일면에 접촉하고, 접촉 상태에서 상기 용액의 메니스커스(Meniscus)를 형성하며 상기 용액의 용매를 증발시킨다.In addition, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the end of the nozzle through which the solution is discharged moves at a speed of 0.1-0.2 mm / min along the Z-axis direction to contact one surface of the stage, To form a meniscus of the solution and evaporate the solvent of the solution.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, X축 또는 Y축 방향으로 이동하는 상기 노즐의 속도는 0.01 ~ 0.2 mm/min이다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the speed of the nozzle moving in the X-axis or Y-axis direction is 0.01 to 0.2 mm / min.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐은 상기 구조체로부터 멀어지는 방향을 따라, 10 ~ 30 mm/min의 속도로 이동하여, 상기 구조체로부터 분리된다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the nozzle moves at a speed of 10 to 30 mm / min along the direction away from the structure, and is separated from the structure.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템에 있어서, 상기 노즐이 삽입되어 이중 노즐을 형성하고, 내면과 상기 노즐의 외면 사이 공간을 통해 상기 용액과 다른 용액이 배출되며, 상기 노즐을 중심으로 회전하는 아우터노즐; 및 상기 아우터노즐의 내면을 따라 회전하는 나사산 형태로 형성되고, 상기 노즐이 Z축 방향을 따라 이동할 때에 상기 노즐의 외면과 밀착되어 상기 아우터노즐의 말단을 폐쇄하는 가이드;를 포함한다.Further, in the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, the nozzle is inserted to form a double nozzle, a solution different from the solution is discharged through a space between the inner surface and the outer surface of the nozzle, A rotating outer nozzle; And a guide formed to be threaded to rotate along the inner surface of the outer nozzle, and a guide which is in close contact with the outer surface of the nozzle when the nozzle moves along the Z-axis direction to close the end of the outer nozzle.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구조제 제조방법은 (a) 청구항 1 또는 청구항 2의 노즐에 생체유기물 용액을 주입하는 단계; (b) 상기 용액이 배출되는 상기 노즐의 말단을 스테이지의 일면 상(on)의 표적위치에 접촉시켜 상기 용액을 배출하면서, 상기 용액의 용매를 증발시키는 단계; 및 (c) 상기 스테이지, 또는 상기 노즐을 움직이면서 소정의 미세 구조체를 형성하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a structural agent, the method comprising: (a) injecting a bioorganic material solution into the nozzle of claim 1; (b) bringing the end of the nozzle from which the solution is discharged into contact with a target position on one side of the stage to evaporate the solvent of the solution while discharging the solution; And (c) forming the predetermined microstructure by moving the stage or the nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 노즐의 말단은 0.1 ~ 0.2 mm/min 의 속도로 이동하여 상기 스테이지의 일면에 접촉한다.Further, in the method of manufacturing a structure according to an embodiment of the present invention, in the step (b), the end of the nozzle moves at a speed of 0.1 to 0.2 mm / min to contact one surface of the stage.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서 상기 노즐은 X축 또는 Y축 방향을 따라 0.01 ~ 0.2 mm/min의 속도로 이동한다.In the method of manufacturing a structure according to an embodiment of the present invention, in the step (c), the nozzle moves along the X-axis or Y-axis direction at a speed of 0.01-0.2 mm / min.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계에서 상기 노즐은 상기 구조체로부터 멀어지는 방향을 따라, 10 ~ 30 mm/min의 속도로 이동하여, 상기 구조체로부터 분리된다..Further, in the method for manufacturing a structure according to an embodiment of the present invention, in the step (c), the nozzle moves at a speed of 10 to 30 mm / min along the direction away from the structure, and is separated from the structure. .

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 지지체나 템플레이트 없이 생체유기물만으로 복잡한 3차원 구조를 가지는 구조체의 제조가 가능한바, 생체유기물의 민감도 및 특이성을 유지할 수 있으며 단일공정에 의해 균일한 구조체를 확보할 수 있고, 생체유기물 구조체 제조에 필요한 시간과 비용을 절약할 수 있다.According to the present invention, it is possible to manufacture a structure having a complicated three-dimensional structure with only a bio-organic material without a support or a template, which can maintain the sensitivity and specificity of the bio-organic material and ensure a uniform structure by a single process, It is possible to save the time and cost required for manufacturing the structure.

또한, 본 발명에 따르면, 노즐 내부에 격벽이 배치되어 노즐의 내부 공간을 분리함으로써, 미세 단일 가닥의 구조체뿐만 아니라 복합재료로 구성된 다기능성 구조체를 용이하게 제작할 수 있다.In addition, according to the present invention, by partitioning the inner space of the nozzle by arranging the partition walls inside the nozzle, it is possible to easily manufacture a multifunctional structure composed of a fine single-stranded structure as well as a composite material.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 노즐의 종단면도이다.
도 4는 도 3의 노즐의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 격벽의 작동상태도이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 이중 노즐의 종단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 구조제 제조방법에 의해 형성된 생체유기물 구조체의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법에 의해 형성된 당류(Polysaccharide), 단백질(Protein), 디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA) 생체유기물 구조체의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.1 is a configuration diagram of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a structure manufacturing system according to another embodiment of the present invention.
3 is a longitudinal sectional view of a nozzle of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the nozzle of Figure 3;
5 is an operational state view of a partition wall of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
6A to 6B are longitudinal cross-sectional views of a dual nozzle of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are scanning electron microscope (SEM) photographs of a bioorganic material structure formed by the method for producing a structural agent according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a polysaccharide, a protein, a DNA, and an RNA bioorganic material structure formed by the method of manufacturing a structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another element, and the element is not limited thereto. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a structure manufacturing system according to another embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템은 생체유기물 용액(1)을 배출하는 노즐(10), 판 형태로 형성되고, Z축 방향에 노즐(10)이 위치하는 XY평면 상에 배치되며, 일면에 생체유기물 용액(1)이 경화되어 소정의 미세 구조체(3)가 형성되는 스테이지(20), X축 및 Z축을 중심으로 스테이지(20)를 회전시키는 스테이지 구동부(30), 및 X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 노즐(10)을 이동시키는 노즐 이동부(40)를 포함한다.1, a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes a nozzle 10 for discharging a bioorganic material solution 1, a nozzle 10 formed in a plate shape, A stage 20 disposed on the XY plane and having a surface on which a bioorganic material solution 1 is cured to form a predetermined microstructure 3; a stage driving unit (not shown) for rotating the stage 20 about the X- 30, and a nozzle moving part 40 for moving the nozzle 10 along the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.

본 실시예에 따른 구조체 제조시스템은 생체유기물 용액(1)을 이용해 복잡한 3차원 미세 구조체(3)를 제조하는 시스템에 관한 것으로, 노즐(10), 스테이지(20), 스테이지 구동부(30), 및 노즐 이동부(40)를 포함한다.The structure manufacturing system according to the present embodiment relates to a system for manufacturing a complex three-dimensional microstructure 3 using a bioorganic material solution 1 and includes a nozzle 10, a stage 20, a stage driving unit 30, And a nozzle moving part 40.

여기서, 생체유기물 용액(1)은 용매에 생체유기물을 혼합한 것으로, 생체유기물은 바이러스(Virus), 단백질(Protein), 당류(Polysaccharides), 디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA), 효소, 조효소, 항체, 미생물, 동ㆍ식물 세포 및 기관, 신경세포 및 거미줄 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 용매는 물(water), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 다이메틸설프옥사이드(dimethyl sulfoxide), 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 또는 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 생체유기물 구조체에 일정한 전기적, 화학적, 기계적 특성 등을 부여하기 위해 상기 생체유기물 외에 다른 유기분자, 무기물, 고분자 등을 포함할 수도 있다. 이렇게 제조된 생체유기물 용액(1)은 노즐(10)을 통해 배출된다.Here, the biological organic material solution (1) is a mixture of a biological organic material and a solvent. The biological organic material is a virus, a protein, a polysaccharide, a DNA, an RNA, (S) selected from the group consisting of water, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, and the like. sulfoxide, ethylene glycol, or polyethylene glycol. In addition, in order to impart certain electrical, chemical, and mechanical characteristics to the bio-organic structure, other organic molecules, inorganic substances, polymers, etc. may be included in addition to the bio-organic materials. The thus prepared bioorganic material solution 1 is discharged through the nozzle 10. [

노즐(10)은 내부의 공간을 통해 생체유기물 용액(1)을 외부로 배출할 수 있도록, 미세 중공관 형태로 형성된다. 또한, 노즐(10)은 생체유기물 용액(1)이 배출되는 말단으로 갈수록 내경(D, 도면 4 참조)이 점점 작아지도록 형성될 수 있고, 이때 그 말단 내경은 1 ㎛ ~ 1 mm일 수 있다. 생체유기물 용액(1)의 농도가 9 ~ 1.1 mg/ml일 때에, 말단 내경이 1 ~ 30 ㎛가 가장 바람직하지만, 노즐(10)의 형태가 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사용되는 생체유기물 용액(1)의 조건과 만들어지는 구조체의 형태에 따라 다양하게 선택되어 사용될 수 있다. 이러한 노즐(10)을 통해 배출된 생체유기물 용액(1)은 스테이지(20)에 부착되어 3차원 미세 구조체(3)를 형성한다.The nozzle 10 is formed in the form of a micro-hollow tube so that the bio-organic material solution 1 can be discharged to the outside through an internal space. Further, the nozzle 10 may be formed so that the inner diameter (D, see FIG. 4) gradually decreases toward the end where the bioorganic material solution 1 is discharged, and the inner diameter of the nozzle 10 may be 1 μm to 1 mm. When the concentration of the biological organic material solution 1 is in the range of 9 to 1.1 mg / ml, the end inner diameter is most preferably 1 to 30 占 퐉. However, the shape of the nozzle 10 is not necessarily limited to this, 1) and the type of structure to be made. The bioorganic matter solution 1 discharged through the nozzle 10 is adhered to the stage 20 to form the three-dimensional microstructure 3. The three-

여기서, 스테이지(20)는 판 형태로 형성되어, XYZ 좌표계의 XY평면 상에 배치되는데, 이때 Z축 방향으로 노즐(10)이 위치한다. 따라서, 생체유기물 용액(1)이 노즐(10)에서부터 스테이지(20)의 일면 방향으로 배출되고, 이때 용매가 증발하면서 경화되어 소정의 미세 구조체(3)를 형성하게 된다. Here, the stage 20 is formed in a plate shape, and is disposed on the XY plane of the XYZ coordinate system, in which the nozzle 10 is located in the Z-axis direction. Therefore, the bioorganic material solution 1 is discharged from the nozzle 10 in the direction of one surface of the stage 20, and at this time, the solvent is cured while evaporating to form the predetermined microstructure 3.

한편, 스테이지(20)는 X축 및 Z축을 중심으로 회전한다. X축을 중심으로 90° 미만으로 회전하면, 스테이지(20)의 일면이 XY평면에 대해 소정의 각도로 기울어져, 구조체(3)가 스테이지(20)의 일면에 대해 비스듬히 형성되고, 90°이상 회전하면, 일면과 타면에 각각 구조체(3)가 형성된다. Z축을 중심으로 회전하는 경우에는 링(ring) 형상의 구조체를 형성할 수 있다. 여기서, 스테이지(20)의 회전은 스테이지 구동부(30)에 의해 제어된다.On the other hand, the stage 20 rotates about the X axis and the Z axis. One side of the stage 20 is inclined at a predetermined angle with respect to the XY plane so that the structure 3 is formed obliquely with respect to one surface of the stage 20 and the stage 20 is rotated 90 degrees or more The structures 3 are formed on one surface and the other surface, respectively. When rotating around the Z axis, a ring-shaped structure can be formed. Here, the rotation of the stage 20 is controlled by the stage driving unit 30. [

스테이지 구동부(30)는 스테이지(20)를 지지하고, 스테이지(20)를 X축 및 Z축을 중심으로 각각 회전시키는 장치로서, 제1 및 제2 모터를 포함한다(도시되지 않음). 여기서, 제1 모터의 제1 회전 샤프트가 X축 상(on)에 배치되어 회전하면서 X축을 중심으로, 제2 모터의 제2 회전 샤프트가 Z축 상에 배치되어 Z 축을 중심으로, 각각 스테이지(20)를 기울이거나 회전시킨다. 이러한 스테이지(20)의 기울임 또는 회전은 3축으로 움직이는 노즐(10)의 이동 제한성을 보완하기 위한 것이다. 이때 노즐(10)의 이동은 노즐 이동부(40)에서 담당한다.The stage driving unit 30 is a device that supports the stage 20 and rotates the stage 20 about the X axis and the Z axis, respectively, and includes first and second motors (not shown). Here, the first rotating shaft of the first motor is arranged on the X-axis (on) and rotates about the X-axis, the second rotating shaft of the second motor is disposed on the Z-axis, 20). The tilting or rotation of the stage 20 is intended to compensate the movement limitation of the nozzle 10 moving in three axes. At this time, the movement of the nozzle 10 takes place in the nozzle moving part 40.

여기서, 노즐 이동부(40)는 노즐(10)을 파지하고, X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 자유롭게 노즐(10)을 이동시킨다. 이러한 노즐 이동부(40)는 다수의 링크, 및 서로 인접하는 링크 사이를 연결하고 링크를 회전시키는 모터 등으로 구성될 수 있으므로(도시되지 않음), Z축을 중심으로 노즐(10)을 회전시키고, 노즐(10)의 이동속도를 제어하며, 스테이지 구동부(30)와 연동하여 다양하고 복잡한 생체유기물 미세 구조체(3)를 형성한다.Here, the nozzle moving part 40 grasps the nozzle 10, and freely moves the nozzle 10 along the X axis, Y axis, and Z axis directions. The nozzle moving unit 40 may include a plurality of links and a motor (not shown) connecting the adjacent links and rotating the link, so that the nozzle 10 is rotated about the Z axis, The moving speed of the nozzle 10 is controlled, and various complex bio-organic micro-structures 3 are formed by interlocking with the stage driving unit 30.

한편, 노즐(10)의 이동속도는 미세 구조체(3)를 형성하는 단계에 따라 다르다. 우선, 구조체를 형성하기 시작하는 단계에서는, 생체유기물을 배출하는 노즐(10)의 말단이 스테이지(20)의 일면에 접촉한 상태에서, 생체유기물 용액(1)을 배출하고 그 용액의 용매를 증발시켜, 스테이지(20)에 구조체를 부착시키는데, 이때, 노즐(10)의 말단은 Z축 방향을 따라 0.1 ~ 0.2 mm/min 의 속도로 이동하여 스테이지(20)의 일면에 접촉한다. 이렇게 구조체가 부착되면, X축 또는 Y축 방향을 따라서 0.01 ~ 0.2 mm/min의 속도로 노즐(10)이 이동하면서, 연속적으로 구조체를 형성한다. 이때, 생체유기물 용액(1)은 구조체의 일단으로부터 연장되면서 또 다른 구조를 형성한다. 한편, 노즐(10)이 구조체로부터 멀어지는 방향으로 10 ~ 30 mm/min의 속도로 움직이면, 구조체로부터 생체유기물 용액(1)이 분리된다. On the other hand, the moving speed of the nozzle 10 varies depending on the step of forming the microstructure 3. First, in the step of starting formation of the structure, in the state where the end of the nozzle 10 for discharging the bio-organic material is in contact with one surface of the stage 20, the bio-organic material solution 1 is discharged and the solvent of the solution is evaporated At this time, the end of the nozzle 10 moves along the Z-axis direction at a speed of 0.1 to 0.2 mm / min, and comes into contact with one surface of the stage 20. When the structure is attached, the nozzle 10 is moved at a speed of 0.01 to 0.2 mm / min along the X-axis or Y-axis direction to continuously form the structure. At this time, the biological organic material solution 1 extends from one end of the structure to form another structure. On the other hand, if the nozzle 10 is moved at a speed of 10 to 30 mm / min in a direction away from the structure, the bio-organic solution 1 is separated from the structure.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a structure manufacturing system according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 스테이지(20a)는 상술한 판형 스테이지(20, 도 1 참조)를 원통형으로 대체할 수 있다. 여기서, 원통형 스테이지(20a)는 XY평면 상에 배치되는데, 이때 그 원통 중심이 X축 상에 놓이도록 배치되어, X축을 중심으로 회전한다. 원통형 스테이지(20a)가 회전하는 동안, 그 XY평면에 수직한 Z축 상에 배치된 노즐(10)에서 생체유기물 용액(1)을 배출하므로, 그 생체유기물 용액(1)이 원통형 스테이지(20a)의 외주연에 감기면서 미세 구조체(3)를 형성한다. 이때, 원통형 스테이지(20a)는 스테이지 구동부(30)에 의해 회전하는데, X축 뿐만 아니라, Z축을 중심으로도 회전 가능하다. As shown in Fig. 2, the stage 20a of the structure manufacturing system according to the present embodiment can replace the above-described plate type stage 20 (see Fig. 1) with a cylindrical shape. Here, the cylindrical stage 20a is disposed on the XY plane, with the center of the cylinder placed on the X axis, and rotates around the X axis. While the cylindrical stage 20a is rotating, the bio-organic material solution 1 is discharged from the nozzle 10 disposed on the Z-axis perpendicular to the X-Y plane, so that the bio-organic material solution 1 is discharged from the cylindrical stage 20a, And the microstructure 3 is formed. At this time, the cylindrical stage 20a is rotated by the stage driving unit 30, and is rotatable about the Z-axis as well as the X-axis.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 노즐의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 노즐의 횡단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 격벽의 작동상태도이다.Fig. 3 is a vertical cross-sectional view of the nozzle of the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention, Fig. 4 is a cross-sectional view of the nozzle of Fig. 3, and Fig. 5 is an operational state view of a partition wall of the structure manufacturing system according to the embodiment of the present invention .

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 구조체 시스템은 노즐(10)의 내부에 배치되는 격벽(50)을 더 포함할 수 있다. 격벽(50)은 생체유기물 용액(1)이 통과하는 노즐(10)의 내부 공간을 적어도 2 개 이상의 공간으로 분리하므로, 생체유기물 용액(1a)과 다른 용액(1b)이 동시에 배출되어 미세 구조체(3)를 형성할 수 있다. 여기서, 다른 용액(1b)은 기존의 생체유기물 용액(1)과 다른 종류의 생체유기물 용액이거나, 또는 폴리머일 수 있다. 따라서, 노즐(10)을 통해 서로 다른 종류의 생체유기물 용액(1a, 1b)이 배출되거나, 생체유기물 용액(1a)과 폴리머(1b)가 동시에 배출되어, 복합재료로서 미세 구조체(3)를 형성할 수 있다. As shown in FIG. 3, the structure system according to the present embodiment may further include a partition 50 disposed inside the nozzle 10. The partition wall 50 separates the internal space of the nozzle 10 through which the bioorganic material solution 1 passes through at least two spaces so that the bioorganic material solution 1a and the other solution 1b are simultaneously discharged, 3) can be formed. Here, the other solution 1b may be a solution of a different kind of bioorganic material than the existing bioorganic material solution 1, or may be a polymer. Therefore, different kinds of bioorganic material solutions 1a and 1b are discharged through the nozzle 10 or the bioorganic material solution 1a and the polymer 1b are simultaneously discharged to form the micro structure 3 as a composite material can do.

한편, 격벽(50)은 노즐(10)의 내부 공간을 분할하는 한 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 횡단면이 “ㅣ” 자형(도 4의 (a)), “+” 자형(도 4의 (b)), “ㅇ” 자형(도 4의 (c)), 또는 “ㄱ” 자형(도 4의 (d))으로 형성될 수 있다. 여기서, 격벽(50)의 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 복합재료를 구성하는 소재 및 재료 간의 배치 구조 등을 고려하여 다양한 형태로 형성될 수 있다.The partition 50 may be formed in various shapes as long as it divides the internal space of the nozzle 10. For example, as shown in FIG. 4, the cross section of the partition 50 may be a " (FIG. 4A), "+" shape (FIG. 4B), "H" shape (FIG. 4C), or "A" shape (FIG. Here, the shape of the barrier ribs 50 is not limited thereto, but may be variously formed in consideration of the material constituting the composite material and the arrangement structure among the materials.

도 5에 도시된 바와 같이, 격벽(50)은 노즐(10)의 내면에 고정되는데, 생체유기물 용액(1)을 배출하는 동안에 반드시 고정적으로 배치되어야 하는 것은 아니고, 노즐(10)의 내면과 이격되어 상기 노즐(10)의 중심축을 따라 회전하다가, 상기 스테이지(20) 방향으로 하강하여 상기 노즐(10)의 내면에 밀착되어 고정될 수 있다. 여기서, 격벽(50)은, 하나의 생체유기물 용액(1)을 배출하는 동안에는, 회전하면서, 생체유기물 용액(1)을 교반하고 압출하며, 복합재료를 배출하고자 하는 경우에는 하강하여 노즐(10)의 내면에 고정됨으로써, 노즐(10)의 내부 공간을 분리한다. 이때, 격벽(50)의 회전 및 승하강은 모터가 장착된 승하강 장치(도시되지 않음)를 사용한다.5, the partition 50 is fixed to the inner surface of the nozzle 10. The partition wall 50 is not necessarily fixedly disposed during discharge of the bio-organic material solution 1, The nozzle 10 is rotated along the center axis of the nozzle 10 and descends in the direction of the stage 20 to be closely fixed to the inner surface of the nozzle 10. [ Here, the partition wall 50 stirs and extrudes the bio-organic material solution 1 while rotating while discharging one bio-organic material solution 1. When the composite material is to be discharged, The inner space of the nozzle 10 is separated. At this time, the raising and lowering of the partition 50 uses an ascending and descending device (not shown) equipped with a motor.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조시스템의 이중 노즐의 종단면도이다.6A to 6B are longitudinal cross-sectional views of a dual nozzle of a structure manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 구조체 제조시스템은 아우터노즐(60), 및 가이드(70)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 아우터노즐(60)은 중공관 형상으로 형성되고, 그 내부에 노즐(10)이 삽입되어 이중 노즐(10)을 형성한다. 따라서, 아우터노즐(60)의 내면과 노즐(10)의 외면 사이 공간을 따라, 생체유기물 용액(1a, 1b)과 다른 용액(1c)이 배출되어, 복합재료로서 미세 구조체(3)를 형성할 수 있다. 여기서, 다른 용액(1c)은 기존의 생체유기물 용액(1a, 1b)과 다른 종류의 생체유기물 용액이거나, 또는 폴리머일 수 있다. 6A and 6B, the structure manufacturing system according to the present embodiment may further include an outer nozzle 60, and a guide 70. As shown in Fig. Here, the outer nozzle 60 is formed in the shape of a hollow tube, and the nozzle 10 is inserted into the outer nozzle 60 to form the double nozzle 10. The solution 1c and the solution other than the solutions of the vital organic substances 1a and 1b are discharged along the space between the inner surface of the outer nozzle 60 and the outer surface of the nozzle 10 to form the microstructure 3 as a composite material . Here, the other solution 1c may be a solution of a different kind of bio-organic material than the existing bio-organic solution 1a or 1b, or a polymer.

한편, 아우터노즐(60)은 내부의 노즐(10)을 중심으로 회전할 수 있는데, 회전하면서 복합재료를 배출하면, 꼬임 구조의 구조체를 형성할 수 있다. 이러한 아우터노즐(60)의 내면에는 가이드(70)가 형성된다.On the other hand, the outer nozzle 60 can rotate around the inner nozzle 10, and when the composite material is discharged while rotating, a structure having a twisted structure can be formed. A guide 70 is formed on the inner surface of the outer nozzle 60.

가이드(70)는 아우터노즐(60)의 내면을 따라 회전하는 나사산 형태로 형성되어, 내부의 노즐(10)이나, 아우터노즐(60)이 회전할 때에 노즐(10)과 아우터노즐(60) 사이의 생체유기물 용액(1c) 또는 폴리머(1c)를 교반하여, 아우터노즐(60)의 말단으로 그 재료(1c)를 압출하고 안내한다. The guide 70 is formed in a threaded shape that rotates along the inner surface of the outer nozzle 60 so that the inner nozzle 60 and the inner nozzle 60 can be rotated in the inner nozzle 10 or the outer nozzle 60 when the outer nozzle 60 rotates. The biocide organic solution 1c or the polymer 1c of the outer nozzle 60 is agitated to extrude and guide the material 1c to the distal end of the outer nozzle 60. [

또한, 가이드(70)는 아우터노즐(60)의 말단을 폐쇄한다. 구체적으로, 내부의 노즐(10)이 Z축 방향을 따라 하강하면, 가이드(70)가 그 노즐(10)의 내면에 밀착하여, 아우터노즐(60)을 폐쇄하고, 내부 노즐(10)을 통해서만 생체유기물 용액(1a, 1b)을 배출한다. 이때, 하강하는 노즐(10)에 의해 가이드(70)가 압착되면서, 노즐(10)의 내면에 밀착되도록, 가이드(70)가 고무 등으로 형성될 수 있는데, 반드시 그 소재가 고무 등에 한정되어야 하는 것은 아니고, 밀폐 가능한 소재라면 제한 없이 사용될 수 있다.In addition, the guide 70 closes the distal end of the outer nozzle 60. Specifically, when the inner nozzle 10 descends along the Z-axis direction, the guide 70 is brought into close contact with the inner surface of the nozzle 10 to close the outer nozzle 60, and only through the inner nozzle 10 The biological organic material solutions 1a and 1b are discharged. At this time, the guide 70 may be formed of rubber or the like so that the guide 70 is pressed by the descending nozzle 10 and is in close contact with the inner surface of the nozzle 10, It is not limited, and any sealable material can be used without limitation.

이하에서는 상술한 본 발명의 구조체 제조시스템을 이용한 구조체 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a structure using the above-described structure manufacturing system of the present invention will be described.

우선 본 발명에 따른 구조체 제조시스템의 노즐(10)에 생체유기물 용액(1)을 주입한다. 노즐(10)에 생체유기물 용액(1)이 주입되면, 노즐(10)을 이동시켜 스테이지(20)의 일면 상의 표적위치, 즉 미세 구조체(3)를 형성하고자 하는 위치에 노즐(10)의 말단을 접촉시킨다. 이때, 그 노즐(10)의 말단은 0.1 ~ 0.2 mm/min 의 속도로 이동하여 스테이지(20)의 일면에 접촉한다. First, the bioorganic material solution (1) is injected into the nozzle (10) of the structure manufacturing system according to the present invention. When the bio-organic solution 1 is injected into the nozzle 10, the nozzle 10 is moved to the target position on the one surface of the stage 20, that is, the position where the microstructure 3 is to be formed, . At this time, the distal end of the nozzle 10 moves at a speed of 0.1 to 0.2 mm / min and contacts one surface of the stage 20.

이렇게 스테이지(20)와 노즐(10)이 서로 접촉한 상태에서 생체유기물 용액(1)을 배출하면, 스테이지(20) 상에서 생체유기물 용액(1)의 용매가 증발하고, 생체유기물 용액(1)이 경화되어 스테이지(20)에 부착된다. When the bio-organic material solution 1 is discharged while the stage 20 and the nozzle 10 are in contact with each other, the solvent of the bio-organic material solution 1 evaporates on the stage 20, And adheres to the stage 20.

그 후에는 스테이지(20) 및/또는 노즐(10)을 회전하거나 움직이면서 다양한 형태의 미세 구조체(3)를 형성한다. 이때, X축 또는 Y축 방향을 따라 움직이는 노즐(10)의 이동속도는 0.01 ~ 0.2 mm/min일 수 있다. 한편, 노즐(10)의 이동속도가 느려지면 구조체의 단면적이 커지고, 이동속도가 빨라지면 그 단면적이 작아지는데, 그 이동속도가 10 ~ 30 mm/min 범위일 때는 구조체와 생체유기물 용액(1)이 분리된다.Thereafter, various types of microstructures 3 are formed by rotating or moving the stage 20 and / or the nozzle 10. At this time, the moving speed of the nozzle 10 moving along the X-axis or Y-axis direction may be 0.01-0.2 mm / min. When the moving speed of the nozzle 10 is slow, the cross-sectional area of the structure increases. When the moving speed is increased, the cross-sectional area decreases. When the moving speed is in the range of 10 to 30 mm / min, Respectively.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 구조제 제조방법에 의해 형성된 생체유기물 구조체의 주사전자현미경(SEM) 사진이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법에 의해 형성된 당류(Polysaccharide), 단백질(Protein), 디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA) 생체유기물 구조체의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.7A to 7C are scanning electron microscope (SEM) photographs of a bioorganic material structure formed by the method for producing a structural material according to an embodiment of the present invention, (SEM) photograph of a biosynthetic structure of Polysaccharide, Protein, DNA, and RNA.

도 7a 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구조체 제조방법을 통해 생체유기물을 이용하여 다양하고 복잡한 형태의 3차원 구조를 제조할 수 있고, 이때 바이러스(Virus)를 비롯하여 당류(Polysaccharide), 단백질(Protein), 디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA)를 생체유기물로 하여 제조가 가능하다는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIGS. 7A to 8, the method of fabricating a structure according to an embodiment of the present invention can produce a variety of complex three-dimensional structures using bio-organic materials. In this case, It can be confirmed that it can be manufactured by using biosynthetic materials such as polysaccharide, protein, DNA and RNA.

이렇게 제조된 미세 구조체(3)는 생체유기물만으로 제조되어 높은 민감도 및 특이성을 지니며, 복잡한 3차원 구조를 가지는바 생체유기물 각각의 표적과 상호작용하는 활성 물질의 확인 및 개발에 결정적인 정보를 제공할 수 있으므로 바이오 센서, 액츄에이터, 생체분자를 기반으로 하는 섬유소재, 나노/마이크로사이즈 초정밀 기계 등으로 이용할 수 있다. The thus-prepared microstructure 3 has high sensitivity and specificity and is produced only from bio-organic materials, and provides crucial information for identification and development of active materials interacting with targets of bio-organic materials having complex three-dimensional structures It can be used as a biosensor, an actuator, a fiber material based on biomolecules, and a nano / micro size ultra precision machine.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 생체유기물 용액 3: 미세 구조체
10: 노즐 20: 스테이지
30: 스테이지 구동부 40: 노즐 이동부
50: 격벽 60: 아우터노즐
70: 가이드 1: bio-organic solution 3: microstructure
10: nozzle 20: stage
30: stage driving part 40: nozzle moving part
50: partition wall 60: outer nozzle
70: Guide

Claims (17)

생체유기물 용액을 배출하는 노즐;
판 형태로 형성되고, Z축 방향에 상기 노즐이 위치하는 XY평면 상에 배치되며, 일면에 상기 생체유기물 용액이 경화되어 소정의 미세 구조체가 형성되는 스테이지;
X축 및 Z축을 중심으로 상기 스테이지를 회전시키는 스테이지 구동부; 및
X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부;
를 포함하고,
상기 용액과 서로 다른 용액이 동시에 배출되도록, 상기 노즐의 내부에 배치되어, 내부 공간을 적어도 2개 이상의 공간으로 분리하는 격벽;
을 더 포함하며,
상기 격벽은
상기 노즐의 내면과 이격되어 상기 노즐의 중심축을 따라 회전하고, 상기 스테이지 방향으로 하강하여 상기 노즐의 내면에 밀착되는 구조체 제조시스템.
A nozzle for discharging the biological organic material solution;
A stage which is formed in a plate shape and is disposed on an XY plane where the nozzle is located in the Z axis direction and on which a bioactive organic solution is cured to form a predetermined microstructure;
A stage driving unit for rotating the stage around the X axis and the Z axis; And
A nozzle moving unit for moving the nozzle along X-, Y-, and Z-axis directions;
Lt; / RTI >
A partition disposed inside the nozzle for separating the inner space into at least two spaces so that the solution and the different solution are simultaneously discharged;
Further comprising:
The partition wall
Wherein the nozzle is separated from an inner surface of the nozzle and rotates along a center axis of the nozzle and descends in the direction of the stage to be in close contact with an inner surface of the nozzle.
생체유기물 용액을 배출하는 노즐;
Z축 방향에 상기 노즐이 위치하는 XY평면 상에, 원통 중심이 X축 상(on)에 배치되는 원통형으로 형성되고, X축을 중심으로 회전할 때에, 외주연에 상기 생체유기물 용액이 감기면서 경화되어, 소정의 미세 구조체가 형성되는 스테이지;
X축 및 Z축을 중심으로 상기 스테이지를 회전시키는 스테이지 구동부; 및
X축, Y축, 및 Z축 방향을 따라서 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부;
를 포함하고,
상기 용액과 서로 다른 용액이 동시에 배출되도록, 상기 노즐의 내부에 배치되어, 내부 공간을 적어도 2개 이상의 공간으로 분리하는 격벽;
을 더 포함하며,
상기 격벽은
상기 노즐의 내면과 이격되어 상기 노즐의 중심축을 따라 회전하고, 상기 스테이지 방향으로 하강하여 상기 노즐의 내면에 밀착되는 구조체 제조시스템.
A nozzle for discharging the biological organic material solution;
Wherein the center of the cylinder is formed in a cylindrical shape arranged on the X axis (on) on the XY plane where the nozzle is located in the Z axis direction, and when rotating around the X axis, the bioorganic matter solution is wound around the outer periphery, A stage on which a predetermined microstructure is formed;
A stage driving unit for rotating the stage around the X axis and the Z axis; And
A nozzle moving unit for moving the nozzle along X-, Y-, and Z-axis directions;
Lt; / RTI >
A partition disposed inside the nozzle for separating the inner space into at least two spaces so that the solution and the different solution are simultaneously discharged;
Further comprising:
The partition wall
Wherein the nozzle is separated from an inner surface of the nozzle and rotates along a center axis of the nozzle and descends in the direction of the stage to be in close contact with an inner surface of the nozzle.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐은 상기 용액이 배출되는 말단으로 갈수록, 내경이 점점 작아지는 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the inner diameter of the nozzle decreases gradually toward the end where the solution is discharged.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐의 말단 내경은 1 ㎛ ~ 1 mm인 구조체 제조시스템.
The method of claim 3,
Wherein the nozzle inner diameter is 1 占 퐉 to 1 mm.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐의 말단 내경은 1 ~ 30 ㎛이고,
상기 용액의 농도는 9 ~ 1.1 mg/ml인 구조체 제조시스템.
The method of claim 3,
The inner diameter of the nozzle is 1 to 30 탆,
Wherein the concentration of said solution is 9 to 1.1 mg / ml.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐은 Z축 방향을 중심으로 회전하는 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the nozzle is rotated around a Z-axis direction.
삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 격벽은
횡단면이 “ㅣ” 자형, “+” 자형, “ㅇ” 자형, 또는 “ㄱ” 자형인 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The partition wall
Wherein the cross-section is a " l " shape, a " + " shape, an " o " shape or an " a " shape.
삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 용액이 배출되는 상기 노즐의 말단은
Z축 방향을 따라 0.1 ~ 0.2 mm/min의 속도로 이동하여 상기 스테이지의 일면에 접촉하고, 접촉 상태에서 상기 용액의 메니스커스(Meniscus)를 형성하며 상기 용액의 용매를 증발시키는 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The end of the nozzle through which the solution is discharged
Moving along the Z-axis direction at a rate of 0.1 to 0.2 mm / min to contact one surface of the stage, and forming a meniscus of the solution in contact with the solution and evaporating the solvent of the solution.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
X축 또는 Y축 방향으로 이동하는 상기 노즐의 속도는 0.01 ~ 0.2 mm/min인 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the speed of the nozzle moving in the X-axis or Y-axis direction is 0.01 to 0.2 mm / min.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐은 상기 구조체로부터 멀어지는 방향을 따라, 10 ~ 30 mm/min의 속도로 이동하여, 상기 구조체로부터 분리되는 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the nozzle moves along a direction away from the structure at a speed of 10 to 30 mm / min to separate from the structure.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 노즐이 삽입되어 이중 노즐을 형성하고, 내면과 상기 노즐의 외면 사이 공간을 통해 상기 용액과 다른 용액이 배출되며, 상기 노즐을 중심으로 회전하는 아우터노즐; 및
상기 아우터노즐의 내면을 따라 회전하는 나사산 형태로 형성되고, 상기 노즐이 Z축 방향을 따라 이동할 때에 상기 노즐의 외면과 밀착되어 상기 아우터노즐의 말단을 폐쇄하는 가이드;
를 포함하는 구조체 제조시스템.
The method according to claim 1 or 2,
An outer nozzle which is rotated around the nozzle, the nozzle being inserted to form a double nozzle, a solution different from the solution is discharged through a space between an inner surface and an outer surface of the nozzle, And
A guide formed in a thread-like shape rotating along the inner surface of the outer nozzle, and closing the end of the outer nozzle when the nozzle moves along the Z-axis direction, the nozzle being in close contact with the outer surface of the nozzle;
≪ / RTI >
(a) 청구항 1 또는 청구항 2의 노즐에 생체유기물 용액을 주입하는 단계;
(b) 상기 용액이 배출되는 상기 노즐의 말단을 스테이지의 일면 상(on)의 표적위치에 접촉시켜 상기 용액을 배출하면서, 상기 용액의 용매를 증발시키는 단계; 및
(c) 상기 스테이지, 또는 상기 노즐을 움직이면서 소정의 미세 구조체를 형성하는 단계;
를 포함하는 구조체 제조방법.
(a) injecting a bioorganic material solution into the nozzle of claim 1 or 2;
(b) bringing the end of the nozzle from which the solution is discharged into contact with a target position on one side of the stage to evaporate the solvent of the solution while discharging the solution; And
(c) forming a predetermined microstructure by moving the stage or the nozzle;
≪ / RTI >
청구항 14에 있어서,
상기 (b) 단계에서
상기 노즐의 말단은 0.1 ~ 0.2 mm/min 의 속도로 이동하여 상기 스테이지의 일면에 접촉하는 구조체 제조방법.
15. The method of claim 14,
In the step (b)
Wherein a tip of the nozzle moves at a speed of 0.1 to 0.2 mm / min to contact one surface of the stage.
청구항 14에 있어서,
상기 (c) 단계에서
상기 노즐은 X축 또는 Y축 방향을 따라 0.01 ~ 0.2 mm/min의 속도로 이동하는 구조체 제조방법.
15. The method of claim 14,
In the step (c)
Wherein the nozzle moves at a speed of 0.01 to 0.2 mm / min along the X-axis or Y-axis direction.
청구항 14에 있어서,
상기 (c) 단계에서
상기 노즐은 상기 구조체로부터 멀어지는 방향을 따라, 10 ~ 30 mm/min의 속도로 이동하여, 상기 구조체로부터 분리되는 구조체 제조방법.
15. The method of claim 14,
In the step (c)
Wherein the nozzle moves along a direction away from the structure at a speed of 10 to 30 mm / min to separate from the structure.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020070219A1 (en) * 2018-10-03 2020-04-09 Bond High Performance Technology B.V. Liquefier tube for an additive manufacturing system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004202126A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Next:Kk Method for forming artificial bone
JP4894962B1 (en) * 2011-03-28 2012-03-14 富士ゼロックス株式会社 Manufacturing method of cylindrical member
WO2015008670A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Mitsubishi Electric Corporation Apparatus and method for printing 3d objects using additive manufacturing and material extruder with translational and rotational axes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004202126A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Next:Kk Method for forming artificial bone
JP4894962B1 (en) * 2011-03-28 2012-03-14 富士ゼロックス株式会社 Manufacturing method of cylindrical member
WO2015008670A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Mitsubishi Electric Corporation Apparatus and method for printing 3d objects using additive manufacturing and material extruder with translational and rotational axes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020070219A1 (en) * 2018-10-03 2020-04-09 Bond High Performance Technology B.V. Liquefier tube for an additive manufacturing system
WO2020070212A1 (en) * 2018-10-03 2020-04-09 Bond High Performance 3D Technology B.V. Liquefier tube for an additive manufacturing system
US11850797B2 (en) 2018-10-03 2023-12-26 Bond High Performance 3D Technology B.V. Liquefier tube for an additive manufacturing system
US11964427B2 (en) 2018-10-03 2024-04-23 Bond High Performance 3D Technology B.V. Liquefier tube for an additive manufacturing system

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