KR20240034430A - Apparatus and method for producing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치는, 물 및 다이메틸 설폭사이드(Dimethyl sulfoxide; DMSO)가 혼합된 제1 혼합용매와, 물 및 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol; PEG)이 혼합된 제2 혼합용매 중 적어도 하나의 용매를 제조하는 용매 제조기; 상기 용매 제조기로부터 배출된 용매가 투입되며, 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alchol; PVA)을 투입시킨 후 상기 용매와 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 교반기; 상기 교반기로부터 상기 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거하는 탈포기; 상기 탈포기로부터 배출되는 PVA 용액이 내부공간에 주입되는 성형틀; 및 상기 성형틀이 투입되면, 상기 성형틀이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 챔버;를 포함하고, 상기 PVA 하이드로겔은, 상기 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화될 수 있다.An apparatus for producing a PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding according to an embodiment of the present invention includes a first mixed solvent in which water and dimethyl sulfoxide (DMSO) are mixed, and water and polyethylene glycol (PEG). A solvent producer for producing at least one solvent among the mixed second mixed solvents; The solvent discharged from the solvent generator is introduced, polyvinyl alcohol (PVA) is added through an input path different from that of the solvent, and then the stirrer generates a PVA solution by stirring the solvent and polyvinyl alcohol. ; A deaeration device that receives the PVA solution from the stirrer and removes internal air from the PVA solution; A mold into which the PVA solution discharged from the deaerator is injected into the internal space; And when the molding mold is input, a chamber that causes the molding mold to undergo a curing process so that the PVA hydrogel is molded in the inner space of the molding mold; wherein the PVA hydrogel is a solvent that forms the PVA solution. Depending on the type, it can be neutralized through a neutralization process.
Description
본 발명은 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 발생기에서 생성된 초음파가 산란되지 않고 생체조직에 용이하게 전달되도록 하기 위한 반고형 상태의 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔을 제조할 수 있는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic sound bonding, and more specifically, to PVA for ultrasonic sound bonding in a semi-solid state to ensure that ultrasound generated by an ultrasonic generator is easily transmitted to biological tissue without being scattered. It relates to an apparatus and method for producing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding that can produce hydrogel.
초음파는 인간의 가청주파수 대역 이상을 가진 음파를 말하며, 여러가지 의학적 진단에 사용되고 있는 실정이다.Ultrasound refers to sound waves that exceed the human audible frequency band, and is currently used for various medical diagnoses.
일례로서 종양조직을 비침습적으로 가열하여 괴사시키는 치료목적으로 사용되거나, 초음파에너지를 전달하고자 하는 초점에 집중시키는 것을 의미하는 집중초음파는 뇌나 말초신경조직에 전달되어 이들 신경조직의 기능을 비침습적으로 조절하는 방식으로 사용되고 있다.For example, focused ultrasound, which is used for the purpose of non-invasively heating tumor tissue to cause necrosis, or focusing ultrasound energy on the desired focus, is transmitted to the brain or peripheral nerve tissue to non-invasively improve the function of these nerve tissues. It is used as a control method.
이때, 이용되는 집중초음파는 초음파 발생기에서 생성되고, 초음파 발생기를 인체에 이용시 기기와 인체의 피부 사이에 공간이 생길 수 있으며, 그로 인해 초음파가 공간을 투과하지 못하므로 공간을 채우기 위하여 공기가 제거된 물(탈기수)이 충전된 주머니나, 인체를 공기가 제거된 물에 담그는 방식을 이용하고 있다.At this time, the focused ultrasound waves used are generated by an ultrasonic generator, and when the ultrasonic generator is used on the human body, a space may be created between the device and the human skin. As a result, the ultrasonic waves cannot penetrate the space, so air is removed to fill the space. A method is used in which a bag filled with water (deaerated water) or a human body is immersed in water from which air has been removed.
그러나 이와 같이 탈기수를 이용하여 초음파 발생기의 초음파가 생체조직에 전달되도록 하는 경우, 탈기수를 생성하는데 오랜 시간이 소요되어 생체조직의 치료 전에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었고, 이와 동시에 탈기수는 특성상 취급하는데 불편함이 발생하는 문제점이 있었다.However, when degassed water is used to transmit the ultrasonic waves from the ultrasonic generator to biological tissue, there is a problem that it takes a long time to generate degassed water, so a lot of time is required before treatment of biological tissue, and at the same time, degassed water is Due to its nature, there was a problem that caused inconvenience in handling.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 탈기수의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 목적은 생성시간과 취급에 불편함이 발생하는 종래의 탈기수를 대체하여 초음파 발생기에서 생성된 초음파가 산란되지 않고 생체조직에 용이하게 전달되도록 하기 위한 반고형 상태의 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔을 제조할 수 있는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention was devised to improve the problems of degassed water as described above. According to one embodiment of the present invention, the purpose of the present invention is to replace conventional degassed water, which causes inconvenience in production time and handling. To provide an apparatus and method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic-acoustic bonding, which can produce PVA hydrogel for ultrasonic-acoustic bonding in a semi-solid state so that the ultrasonic waves generated by an ultrasonic generator are not scattered and are easily transmitted to biological tissues. .
특히, 본 발명의 목적은 환경친화적이면서 인체에 무해한 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alchol; PVA) 기반의 PVA 용액이 다양한 온도상에서의 경화 과정 및 중화 과정을 거치는 것을 통해 초음파 투과 정도와 투명도가 다양한 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔을 제조할 수 있는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.In particular, the purpose of the present invention is to combine ultrasonic sound with various degrees of ultrasonic penetration and transparency by subjecting a PVA solution based on polyvinyl alcohol (PVA), which is environmentally friendly and harmless to the human body, to curing and neutralizing processes at various temperatures. To provide a PVA hydrogel manufacturing apparatus and method for ultrasonic acoustic bonding that can manufacture PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치는, 물 및 다이메틸 설폭사이드(Dimethyl sulfoxide; DMSO)가 혼합된 제1 혼합용매와, 물 및 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol; PEG)이 혼합된 제2 혼합용매 중 적어도 하나의 용매를 제조하는 용매 제조기; 상기 용매 제조기로부터 배출된 용매가 투입되며, 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alchol; PVA)을 투입시킨 후 상기 용매와 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 교반기; 상기 교반기로부터 상기 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거하는 탈포기; 상기 탈포기로부터 배출되는 PVA 용액이 내부공간에 주입되는 성형틀; 및 상기 성형틀이 투입되면, 상기 성형틀이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 챔버;를 포함하고, 상기 PVA 하이드로겔은, 상기 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화될 수 있다.In order to achieve the above object, a PVA hydrogel manufacturing apparatus for ultrasonic acoustic bonding according to an embodiment of the present invention includes a first mixed solvent in which water and dimethyl sulfoxide (DMSO) are mixed, water and A solvent producer for producing at least one solvent among a second mixed solvent containing polyethylene glycol (PEG); The solvent discharged from the solvent generator is introduced, polyvinyl alcohol (PVA) is added through an input path different from that of the solvent, and then the stirrer generates a PVA solution by stirring the solvent and polyvinyl alcohol. ; A deaeration device that receives the PVA solution from the stirrer and removes internal air from the PVA solution; A mold into which the PVA solution discharged from the deaerator is injected into the internal space; And when the molding mold is input, a chamber that causes the molding mold to undergo a curing process so that the PVA hydrogel is molded in the inner space of the molding mold; wherein the PVA hydrogel is a solvent that forms the PVA solution. Depending on the type, it can be neutralized through a neutralization process.
또한, 상기 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치에 의해 수행되는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법은, a) 용매 제조기가 물 및 다이메틸 설폭사이드가 혼합된 제1 혼합용매와, 물 및 폴리에틸렌 글리콜이 혼합된 제2 혼합용매 중 적어도 하나의 용매를 제조하는 단계; b) 교반기가 상기 용매 제조기로부터 투입되는 용매와 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 투입되는 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 단계; c) 탈포기가 상기 교반기로부터 상기 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거하는 단계; d) 상기 탈포기로부터 배출되는 PVA 용액이 성형틀의 내부공간에 주입되는 단계; e) 상기 성형틀이 챔버에 투입되면, 상기 챔버가 상기 성형틀이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 단계; 및 f) 상기 PVA 하이드로겔이 상기 성형틀로부터 배출된 후, 상기 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화되는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the method for producing PVA hydrogel for ultrasonic sound bonding performed by the PVA hydrogel production device for ultrasonic sound bonding includes a) a solvent producer comprising a first mixed solvent in which water and dimethyl sulfoxide are mixed, and water and polyethylene. Preparing at least one solvent among a second mixed solvent containing glycol; b) generating a PVA solution by using a stirrer to stir the solvent input from the solvent generator and polyvinyl alcohol input through an input path different from that of the solvent; c) a deaerator receiving the PVA solution from the stirrer and removing the internal air of the PVA solution; d) injecting the PVA solution discharged from the deaerator into the inner space of the mold; e) when the mold is introduced into the chamber, the chamber causes the mold to undergo a curing process so that the PVA hydrogel is formed in the inner space of the mold; and f) after the PVA hydrogel is discharged from the mold, the PVA hydrogel is neutralized through a neutralization process depending on the type of solvent constituting the PVA solution.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명은 생성시간과 취급에 불편함이 발생하는 종래의 탈기수를 대체하여 초음파 발생기에서 생성된 초음파가 산란되지 않고 생체조직에 용이하게 전달되도록 하기 위한 반고형 상태의 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔을 제조할 수 있는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법을 사용자에게 제공하는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the present invention replaces the conventional degassed water, which is inconvenient in terms of production time and handling, and provides a semi-solid product for easily transmitting ultrasonic waves generated by an ultrasonic generator to biological tissues without scattering. It has the effect of providing users with an apparatus and method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic sound bonding that can produce PVA hydrogel for ultrasonic sound bonding.
또한, 본 발명은 환경친화적이면서 인체에 무해한 폴리비닐알코올 기반의 PVA 용액이 다양한 온도상에서의 경화 과정 및 중화 과정을 거치도록 하여 초음파 투과 정도와 투명도가 다양한 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔을 제조할 수 있는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치 및 방법을 사용자에게 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention allows the polyvinyl alcohol-based PVA solution, which is environmentally friendly and harmless to the human body, to undergo a curing and neutralization process at various temperatures to produce PVA hydrogels for ultrasonic sound bonding with various degrees of ultrasonic penetration and transparency. It has the effect of providing users with an apparatus and method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PVA 하이드로겔 제조 장치의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 용매 제조기로부터 생성 가능한 용매의 종류와 용매의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 혼합용매를 기반으로 하는 제1 PVA 용액의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제2 혼합용매를 기반으로 하는 제2 PVA 용액의 생성 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 성형틀의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 챔버의 구성요소 및 동작 모드의 종류를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 성형틀로부터 성형된 PVA 하이드로겔의 중화 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 성형틀로부터 성형된 PVA 하이드로겔의 사용상태도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PVA 하이드로겔 제조 장치에 의해 수행되는 PVA 하이드로겔 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 혼합용매를 생성하기 위한 용매 제조 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 혼합용매를 생성하기 위한 용매 제조 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 9에 도시된 PVA 용액 생성 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.
도 13은 도 9에 도시된 경화 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 9에 도시된 중화 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the components of a PVA hydrogel production apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the types of solvent and components of the solvent that can be produced from the solvent producer shown in FIG. 1.
Figure 3 is a diagram showing the production process of the first PVA solution based on the first mixed solvent shown in Figure 2.
Figure 4 is a diagram showing the production process of the second PVA solution based on the second mixed solvent shown in Figure 2.
Figure 5 is a diagram showing an example of the mold shown in Figure 1.
FIG. 6 is a diagram showing the types of components and operation modes of the chamber shown in FIG. 1.
Figure 7 is a diagram showing the neutralization process of the PVA hydrogel molded from the mold shown in Figure 5.
Figure 8 is a diagram showing the use state of the PVA hydrogel molded from the mold shown in Figure 5.
Figure 9 is a diagram showing a PVA hydrogel manufacturing method performed by the PVA hydrogel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing the detailed process of the solvent preparation step for producing the first mixed solvent.
Figure 11 is a diagram showing the detailed process of the solvent preparation step for producing the second mixed solvent.
Figure 12 is a diagram showing the detailed process of the PVA solution generation step shown in Figure 9.
Figure 13 is a diagram showing the detailed process of the curing step shown in Figure 9.
Figure 14 is a diagram showing the detailed process of the neutralization step shown in Figure 9.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component. When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may also exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to the specified features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present invention.
초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PVA 하이드로겔 제조 장치의 구성요소를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the components of a PVA hydrogel production apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치(1, 이하에서는 'PVA 하이드로겔 제조 장치(1)'이라 한다.)는 반고형 상태의 PVA 하이드로겔(43)을 제조하기 위해 용매 제조기(10), 교반기(20), 탈포기(30), 성형틀(40) 및 챔버(50)를 포함한다.Referring to Figure 1, the PVA hydrogel manufacturing apparatus (1, hereinafter referred to as 'PVA hydrogel manufacturing apparatus (1)') for ultrasonic acoustic bonding according to an embodiment of the present invention is a semi-solid PVA hydrogel. To manufacture (43), it includes a solvent producer (10), a stirrer (20), a deaerator (30), a mold (40), and a chamber (50).
일 실시예에서, 용매 제조기(10)는 열처리 등의 방식으로 교반기(20)에 투입되기 위한 용매를 제조하는데, 상기 용매 제조기(10)에서 제조될 용매의 종류는 도 2에 도시된 바와 같다.In one embodiment, the
도 2는 도 1에 도시된 용매 제조기로부터 생성 가능한 용매의 종류와 용매의 구성요소를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the types of solvent and components of the solvent that can be produced from the solvent producer shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 용매 제조기(10)로부터 제조 가능한 용매는 제1 혼합용매(11)와 제2 혼합용매(12)일 수 있다.Referring to FIG. 2, the solvent that can be produced by the
즉, 일 실시예에서 용매 제조기(10)는 제1 혼합용매(11) 및 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나의 용매를 제조할 수 있으며, 이하에서 언급되는 용매는 제1 혼합용매(11) 및 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나로 이해되는 것이 바람직하다.That is, in one embodiment, the
일 실시예에서, 제1 혼합용매(11)는 용매 제조기(10)에 물(11a), 다이메틸 설폭사이드(Dimethyl sulfoxide; DMSO, 이하에서는 '11b') 및 보존제(11c)가 투입될 때, 상기 용매 제조기(10)로부터 제조될 수 있다.In one embodiment, the first mixed solvent 11 is formed when
일 실시예에서, 물(11a)은 물에 함유되어 있는 용해된 이온, 고체입자, 미생물, 유기물 및 용해된 기체류 등 모든 불순물이 제거된 정제수(또는 초순수)일 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 다이메틸 설폭사이드(11b)는 무색의 액체이며, 피부에서 치료제의 흡수를 향상시키는 침투성 용매임과 동시에 관절염 및 활액낭염에 효과적인 진통제 및 항염증제로 제안된 산업용 용매이다.In one embodiment, dimethyl sulfoxide (11b) is a colorless liquid and an industrial solvent that has been proposed as an effective analgesic and anti-inflammatory agent for arthritis and bursitis, as well as a penetrating solvent that improves the absorption of therapeutic agents in the skin.
보존제(11c)는 PVA 하이드로겔(43)의 수축 및 부패를 방지하기 위한 헥산다이올, 파라벤류, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐 우레아, 소르빈산, 살리실산 중 적어도 하나일 수 있다.The preservative 11c may be at least one of hexanediol, parabens, phenoxyethanol, imidazolidinyl urea, sorbic acid, and salicylic acid to prevent shrinkage and decay of the
일 실시예에서, 보존제(11c)는 생물학적으로 안전하면서도 피부에 좋은 효과적인 보존제인 헥산다이올로 마련될 수 있다.In one embodiment, the preservative 11c may be prepared with hexanediol, an effective preservative that is biologically safe and good for the skin.
일 실시예에서, 제1 혼합용매(11)의 중량비는 100 wt%를 기준으로 물(11a)이 40~60 wt%, 다이메틸 설폭사이드(11b)가 40~60 wt%, 나머지가 보존제(11c)일 수 있다.In one embodiment, the weight ratio of the first mixed solvent 11 is 40 to 60 wt% of water (11a), 40 to 60 wt% of dimethyl sulfoxide (11b), and the remainder is a preservative (11a) based on 100 wt%. 11c).
일 실시예에서, 제2 혼합용매(12)는 용매 제조기(10)에 물(12a), 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol; PEG, 이하에서는 '12b') 및 보존제(12c)가 투입될 때, 상기 용매 제조기(10)로부터 제조될 수 있다.In one embodiment, the second mixed solvent 12 is the solvent when
일 실시예에서, 물(12a)은 제1 혼합용매(11)를 제조하기 위한 물(11a)과 동일한 정제수일 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 폴리에틸렌 글리콜(12b)은 에틸렌글리콜의 중축합으로 생성되며, 유기용매 및 물에 잘 녹는 양친매성 고분자이다.In one embodiment, polyethylene glycol (12b) is produced by polycondensation of ethylene glycol and is an amphiphilic polymer that is highly soluble in organic solvents and water.
일 실시예에서, 보존제(12c)는 제1 혼합용매(11)를 제조하기 위한 보존제(11c)와 동일하게 헥산다이올, 파라벤류, 페녹시에탄올, 이미다졸리디닐 우레아, 소르빈산, 살리실산 중 적어도 하나일 수 있다.In one embodiment, the preservative (12c) is the same as the preservative (11c) for preparing the first mixed solvent 11, at least one of hexanediol, parabens, phenoxyethanol, imidazolidinyl urea, sorbic acid, and salicylic acid. It could be one.
일 실시예에서, 제2 혼합용매(12)의 중량비는 100 wt%를 기준으로 물(12a)이 70~95 wt%, 폴리에틸렌 글리콜(12b)이 5~30 wt%, 나머지가 보존제(12c)일 수 있다.In one embodiment, the weight ratio of the second mixed solvent 12 is 70 to 95 wt% of water (12a), 5 to 30 wt% of polyethylene glycol (12b), and the remainder is preservative (12c) based on 100 wt%. It can be.
일 실시예에서, 교반기(20)는 용매 제조기(10)로부터 배출되는 용매와 리비닐알코올(Polyvinyl Alchol; PVA, 이하에서는 '21')의 교반을 통해 PVA 용액을 생성하는데, 상기 교반기(20)에서 PVA 용액을 생성하는 과정은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다.In one embodiment, the
도 3은 도 2에 도시된 제1 혼합용매를 기반으로 하는 제1 PVA 용액의 생성 과정을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 제2 혼합용매를 기반으로 하는 제2 PVA 용액의 생성 과정을 나타내는 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the production process of the first PVA solution based on the first mixed solvent shown in Figure 2, and Figure 4 is a diagram showing the production of the second PVA solution based on the second mixed solvent shown in Figure 2 This is a drawing showing the process.
도 3을 참조하면, 교반기(20)는 용매 제조기(10)로부터 배출되는 용매가 제1 혼합용매(11)인 경우, 상기 제1 혼합용매(11)의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 폴리비닐알코올(21)을 투입시킨 후, 상기 제1 혼합용매(11)와 폴리비닐알코올(21)을 교반하여 제1 PVA 용액(22)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 3, when the solvent discharged from the
도 4를 참조하면, 교반기(20)는 용매 제조기(10)로부터 배출되는 용매가 제2 혼합용매(12)인 경우, 상기 제2 혼합용매(12)의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 폴리비닐알코올(21)을 투입시킨 후, 상기 제2 혼합용매(12)와 폴리비닐알코올(21)을 교반하여 제2 PVA 용액(23)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the solvent discharged from the
일 실시예에서, 교반기(20)는 용매 제조기(10)로부터 투입되는 용매의 총 중량에 대해 5~10 wt% 만큼의 폴리비닐알코올(21)을 투입시킨 후, 90 ℃로부터 130 ℃ 사이 온도에서 90분 이상동안 상기 용매와 폴리비닐알코올(21)을 교반하여 제1 PVA 용액(22) 또는 제2 PVA 용액(23)을 생성할 수 있다.In one embodiment, the
즉, 일 실시예에서 교반기(20)는 제1 PVA 용액(22) 및 제2 PVA 용액(23) 중 적어도 하나의 PVA 용액을 생성할 수 있으며, 이하에서 언급되는 PVA 용액은 제1 PVA 용액(22) 및 제2 PVA 용액(23) 중 적어도 하나로 이해되는 것이 바람직하다.That is, in one embodiment, the
일 실시예에서, 교반기(20)는 100 L 이상의 제1 혼합용매(11) 또는 제2 혼합용매(12)가 투입되는 경우, 상기 제1 혼합용매(11) 또는 제2 혼합용매(12)와 폴리비닐알코올(21)의 교반 과정동안 PVA 용액에서 발생되는 기포(또는 거품)을 제거하기 위한 소포제(24)가 투입된다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 교반기(20)는 소포제(24)를 통해 PVA 용액의 기포를 제거함으로써, PVA 하이드로겔(43) 내에 기포가 발생되는 것을 방지함과 동시에 PVA 용액에서 발생된 기포의 파괴를 통해 후에 진행될 PVA 하이드로겔(43)의 성형 과정을 개선하게 된다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 교반기(20)는 100 L 이상의 제1 혼합용매(11) 또는 제2 혼합용매(12)가 투입될 때 소포제(24)를 반드시 투입하는 것은 아니며, PVA 용액에서 발생되는 기포의 양에 따라 투입 여부가 결정되면, 소포제(24)를 PVA 용액에 투입할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 교반기(20)로의 소포제(24) 투입 여부는 사용자가 교반 기(20)의 상측에서 육안으로 PVA 용액에서 발생되는 기포를 확인하는 과정 또는 상기 교반기(20) 내 설치된 촬영수단(예: 화상 카메라 등)으로 PVA 용액을 촬영하는 과정을 통해 확인된 기포의 양에 따라 결정될 수 있다.In one embodiment, whether or not the
일 실시예에서, 소포제(24)는 실리콘 소포제, 미네랄 오일 소포제, 고분자 소포제 중 적어도 하나일 수 있다.In one embodiment, the
다시 도 1을 참조하면, 탈포기(30)는 교반기(20)로부터 배출되는 PVA 용액이 내부공간에 투입되는 경우, 내부공간에 투입된 PVA 용액의 내부 공기를 제거한다.Referring again to FIG. 1, when the PVA solution discharged from the
일 실시예에서, PVA 용액은 교반기(20)에서 배출된 후, 탈포기(30)의 내부공간으로 투입되기 전에 우레아, 티오우레아, 크레아티닌, 시아누르산, 알킬 하이단토인, 모노- 또는 디-에탄올아민, 유기 설폰아미드, 뷰렛, 설팜산, 유기 설파메이트 및 멜라민으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 안정화제가 투입되는 것을 통해 안정화될 수 있다.In one embodiment, the PVA solution is discharged from the
일 실시예에서, PVA 용액의 안정화 시간은 적어도 10분 이상일 수 있으며, 상기 PVA 용액은 안정화 과정동안 90 ℃로부터 130 ℃ 사이 온도로 유지될 수 있다.In one embodiment, the stabilization time of the PVA solution may be at least 10 minutes, and the PVA solution may be maintained at a temperature between 90° C. and 130° C. during the stabilization process.
일 실시예에서, 탈포기(30)는 PVA 용액의 내부 공기를 제거하기 위한 진공식 탈포기일 수 있다. 다만, 상기 탈포기(30)는 전술한 진공식 탈포기로 한정되는 것은 아니며, PVA 용액의 내부 공기 제거가 가능한 다른 장치로 대체될 수도 있다.In one embodiment, the
성형틀(40)은 탈포기(30)로부터 배출되는 내부 공기가 제거된 PVA 용액이 내부공간에 주입되는데, 상기 PVA 용액을 내부공간에 주입하기 위한 상기 성형틀(40)의 구조는 도 5에 도시된 바와 같다.The
도 5는 도 1에 도시된 성형틀의 일 예를 나타내는 도면이다.Figure 5 is a diagram showing an example of the mold shown in Figure 1.
도 5를 참조하면, 성형틀(40)은 내부공간에 주입된 PVA 용액이 챔버(50) 내에서 경화 과정을 거치게 되면 PVA 하이드로겔(43)로 성형(또는 변환)되는데, 이러한 PVA 하이드로겔(43)을 대량 생산하기 위해, 상기 PVA 용액이 주입되는 내부공간이 각각 형성된 복수개의 성형틀 본체가 적층되는 스텍구조로 이루어질 수 있다.Referring to Figure 5, the
일 실시예에서, 성형틀(40)은 제1 성형틀 본체(41)가 최하층에 배치되며, 상기 제1 성형틀 본체(41)의 상측에 제2 성형틀 본체(42)가 적층되는 스텍구조로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the
여기서, 성형틀(40)은 스텍구조의 설명을 위해 편의상 제1, 2 성형틀 본체(41, 42)가 적층되는 것으로 설명하였으나 이를 한정하는 것은 아니며, PVA 하이드로겔(43)의 대량 생산을 위해 도면에 미도시되었으나 제1, 2 성형틀 본체(41, 42) 뿐만 아니라 별도로 마련된 복수개의 성형틀 본체가 더 적층되는 스텍구조로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.Here, the
일 실시예에서, 성형틀(40)은 스텍구조를 이루는 최하층의 제1 성형틀 본체(41)와 최상층의 성형틀 본체를 제외한 제2 성형틀 본체(42)와 나머지 성형틀 본체의 상측과 하측에는 개구의 형태로 PVA 용액을 상측의 성형틀 본체로부터 주입받으면서 상기 PVA 용액을 하측의 성형틀 본체로 주입하기 위한 PVA 용액 유동부가 구비됨으로써, 한 번의 PVA 용액 주입 과정을 통해 PVA 용액이 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입되도록 한다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 성형틀(40)은 도면에 미도시되었으나 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간과 연통되는 구조의 공기 제거부가 구비될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 성형틀(40)의 공기 제거부는 PVA 용액이 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입되기 전에 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간 내 공기를 제거함으로써, 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간이 진공상태가 되도록 한다.In one embodiment, the air removal unit of the
이와 같은 구성은, PVA 용액이 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입될 때, 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 잔존하는 공기에 의해 상기 PVA 용액에 기포가 발생되는 것과, 상기 PVA 용액이 공기에 의해 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입되지 않는 폐공간이 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 발생되는 것을 차단하기 위함이다.In this configuration, when the PVA solution is injected into the inner space of each mold body (41, 42), bubbles are formed in the PVA solution by the air remaining in the inner space of each mold body (41, 42). To block the occurrence of a closed space in the inner space of each mold body (41, 42) where the PVA solution is not injected by air into the inner space of each mold body (41, 42). It is for this purpose.
일 실시예에서, 성형틀(40)은 도면에 미도시되었으나 공기 제거부에 의해 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간이 진공상태가 되는 경우, 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입된 PVA 용액의 잔류 기포를 제거하기 위한 기포 제거부와 연결될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 기포 제거부는 PVA 용액을 저진공상태(예: 1/1000 ㎜Hg)로 처리하기 위한 진공펌프가 구비될 수 있으며, 상기 진공펌프는 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간과 연통될 때 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입된 PVA 용액을 저진공상태로 처리하여 상기 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입된 PVA 용액 내 기포가 제거되도록 한다.In one embodiment, the bubble removal unit may be equipped with a vacuum pump for processing the PVA solution in a low vacuum state (e.g., 1/1000 mmHg), and the vacuum pump is installed inside each
일 실시예에서, 성형틀(40)은 기포 제거부에 의해 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에 주입된 PVA 용액 내 기포가 제거되는 경우, PVA 하이드로겔(43)의 성형을 위해 챔버(50)의 내부공간에 투입된다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 성형틀(40)은 챔버(50)에 의해 성형이 완료된 PVA 하이드로겔(43)을 외부로 배출하기 위한 배출수단이 각 성형틀 본체(41, 42)에 구비될 수 있다.In one embodiment, the
챔버(50)는 성형틀(40)이 내부공간에 투입되도록 상기 성형틀(40)을 내부공간으로 투입시키기 위한 수단이 구비되는 것이 바람직하다.The
일 실시예에서, 챔버(50)는 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 경화 과정을 진행하여 각 성형틀 본체(41, 42)의 내부공간에서 반고형 상태의 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 하는데, 상기 PVA 하이드로겔(43)의 성형을 위한 구성요소는 도 6에 도시된 바와 같다.In one embodiment, the
도 6은 도 1에 도시된 챔버의 구성요소 및 동작 모드의 종류를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing the types of components and operation modes of the chamber shown in FIG. 1.
도 6을 참조하면, 챔버(50)는 신호 입력이 가능한 입력부(51)를 포함하며, 상기 입력부(51)에서 입력되는 신호에 따라 경화 모드(52)로 동작되고, 상기 경화 모드(52)에 의한 경화 과정이 구현되도록 성형틀(40)이 투입되는 챔버(50)의 내부공간의 온도를 조절하기 위한 온도 조절부(53) 및 상기 온도 조절부(53)의 동작을 제어하기 위한 제어부(54)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the
입력부(51)는 챔버(50)를 경화 모드(52)로 동작시키기 위한 신호입력수단이 구비되는데, 상기 신호입력수단은 챔버(50)를 냉동 경화 모드(52a)로 동작시키기 위한 제1 신호입력수단과, 챔버(50)를 저온 경화 모드(52b)로 동작시키기 위한 제2 신호입력수단과, 챔버(50)를 상온 경화 모드(52c)로 동작시키기 위한 제3 신호입력수단으로 이루어질 수 있다.The
일 실시예에서, 입력부(51)는 경화 모드(52)의 동작 입력 뿐만 아니라, 성형틀(40)의 내부공간에 주입된 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 대한 정보가 입력되기 위한 제4 신호입력수단이 추가적으로 구비될 수 있다In one embodiment, the
일 실시예에서, 입력부(51)의 제1, 2, 3, 4 신호입력수단은 사용자에 의해 직접 신호 입력이 가능한 장치(예: 버튼)이거나, 사용자가 구비한 단말과 통신하여 상기 단말(예: 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등)로부터 송신되는 신호를 기반으로 원격방식을 통해 챔버(50)를 경화 모드(52)로 동작시키는 통신장치일 수 있다.In one embodiment, the first, second, third, and fourth signal input means of the
일 실시예에서, 챔버(50)는 PVA 하이드로겔(43)이 성형되기 전에 제1, 2, 3 신호입력수단 중 적어도 하나의 신호입력수단에서 경화 모드(52)의 정보가 입력되면서 제4 신호입력수단에서 용매의 종류에 대한 정보가 입력되는 경우, 제어부(54) 각 신호입력수단으로부터 입력된 정보를 기반으로 성형틀(40)이 경화 과정을 거칠 때 성형될 PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도 및 투명도를 사용자에게 제공하기 위한 시뮬레이션을 진행한 후, 상기 성형틀(40)은 챔버(50) 내에서 경화 과정을 거치게 된다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 제어부(54)는 PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도 및 투명도를 시뮬레이션하기 위한 알고리즘이 구성될 수 있으며, 챔버(50)는 도면에 미도시되었으나 시뮬레이션의 결과인 PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도 및 투명도를 출력하기 위한 디스플레이가 구비될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 챔버(50)의 디스플레이는 시뮬레이션의 결과에 따른 PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도 및 투명도를 출력함으로써, PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도 및 투명도에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. In one embodiment, the display of the
일 실시예에서, 챔버(50)는 입력부(51)를 통해 제어부(54)의 시뮬레이션 과정이 생략되도록 설정이 변경될 수도 있다. 즉, 제어부(54)의 시뮬레이션 과정은 반드시 이루어지는 과정이 아닐 수 있다.In one embodiment, the settings of the
일 실시예에서, 경화 모드(52)는 초음파 투과 정도 및 투명도가 각각 다른 PVA 하이드로겔(43)을 생성하기 위해 냉동 경화 모드(52a), 저온 경화 모드(52b) 및 상온 경화 모드(52c)로 구분될 수 있다.In one embodiment, the curing
일 실시예에서, 냉동 경화 모드(52a)는 챔버(50)의 내부공간에 투입된 성형틀(40)이 영하5~영하20 ℃의 냉동 경화 과정을 거치도록 하기 위한 챔버(50)의 동작 모드일 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 저온 경화 모드(52b)는 챔버(50)의 내부공간에 투입된 성형틀(40)이 1~5 ℃의 저온 경화 과정을 거치도록 하기 위한 챔버(50)의 동작 모드일 수 있다.In one embodiment, the low-
일 실시예에서, 상온 경화 모드(52c)는 챔버(50)의 내부공간에 투입된 성형틀(40)이 18~25 ℃의 상온 경화 과정을 거치도록 하기 위한 챔버(50)의 동작 모드일 수 있다.In one embodiment, the room
온도 조절부(53)는 입력부(51)의 제1, 2, 3 신호입력수단 중 적어도 하나의 신호입력수단에 신호가 입력되는 경우, 챔버(50)가 냉동 경화 모드(52a), 저온 경화 모드(52b) 및 상온 경화 모드(52c) 중 적어도 하나의 동작 모드로 동작되도록 상기 챔버(50)의 내부공간의 온도를 조절한다.When a signal is input to at least one of the first, second, and third signal input means of the
일 실시예에서, 온도 조절부(53)는 입력부(51)의 제1, 2, 3 신호입력수단 중 적어도 하나의 신호입력수단에 신호가 입력되는 경우, 상기 신호입력수단으로부터 신호를 수신하는 제어부(54)에 의해 동작이 제어될 수 있다.In one embodiment, the
제어부(54)는 온도 조절부(53)의 동작을 제어할 뿐만 아니라, 챔버(50)의 전원 온/오프(oN/off) 및 성형틀(40)의 투입 등을 포함하여 챔버(50)의 전체 동작을 제어하는 장치로 이해되는 것이 바람직하다.The
일 실시예에서, 제어부(54)는 챔버(50)에 구비되거나, 챔버(50)의 통신수단과 통신하여 원격방식을 통해 상기 챔버(50)의 전체 동작을 제어하는 단말(예: 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등)로 마련될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 챔버(50)는 제어부(54)에 의해 설정된 경화 모드(52)에 따라, 이하와 같이 내부공간에 투입된 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도 및 투명도가 각각 다른 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 한다.In one embodiment, the
이하에서는, 챔버(50)를 통해 성형틀(40)의 내부공간에서 두께가 0.1~30 mm인 PVA 하이드로겔(43)을 기준으로 하여, PVA 하이드로겔(43)의 초음파 투과 정도에 대해 설명하도록 하겠다.Below, the degree of ultrasonic transmission of the
일 실시예에서, 챔버(50)는 냉동 경화 모드(52a)로 동작되는 경우, 성형틀(40)의 내부공간에 주입된 PVA 용액의 종류에 따라 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 투명 또는 불투명한 상태(예: 흰색)의 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 한다.In one embodiment, when the
이하에서는, 설명의 편의상 PVA 하이드로겔(43)을 제1 PVA 용액(22)으로부터 성형된 제1 PVA 하이드로겔(43a)과, 제2 PVA 용액(23)으로부터 성형된 제2 PVA 하이드로겔(43b)로 구분하여 설명하도록 하겠으며, 이하에서 언급되는 PVA 하이드로겔(43)은 제1 PVA 하이드로겔(43a) 및 제2 PVA 하이드로겔(43b) 중 적어도 하나로 이해되는 것이 바람직하다.Hereinafter, for convenience of explanation, the
구체적인 일 예로, 냉동 경화 모드(52a)의 챔버(50)는 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 성형되도록 하고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)이 성형되도록 한다.As a specific example, when the
일 실시예에서, 챔버(50)는 저온 경화 모드(52b)로 동작되는 경우, 성형틀(40)의 내부공간에 주입된 PVA 용액의 종류에 따라 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 한다.In one embodiment, when the
구체적인 일 예로, 저온 경화 모드(52b)의 챔버(50)는 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 성형되도록 하고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)이 성형되도록 한다.As a specific example, when the
일 실시예에서, 챔버(50)는 상온 경화 모드(52c)로 동작되는 경우, 성형틀(40)의 내부공간에 주입된 PVA 용액의 종류에 따라 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시켜 저온 경화 모드(52b)에서 성형되는 PVA 하이드로겔(43)보다 더 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 한다.In one embodiment, when the
구체적인 일 예로, 상온 경화 모드(52c)의 챔버(50)는 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시켜 저온 경화 모드(52b)에서 성형되는 제1 PVA 하이드로겔(43a)보다 더 불투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 성형되도록 하고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상임과 동시에 저온 경화 모드(52b)에서 성형되는 제2 PVA 하이드로겔(43b)보다 더 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)이 성형되도록 한다.As a specific example, when the
일 실시예에서, 성형틀(40)은 챔버(50)의 내부공간에서 상기 냉동 경화 모드(52a), 저온 경화 모드(52b), 상온 경화 모드 (52c) 중 적어도 하나의 경화 모드를 거쳐 PVA 하이드로겔(43)의 성형이 완료되는 경우, 상기 PVA 하이드로겔(43)이 배출수단을 통해 외부에 배출되도록 한다.In one embodiment, the
PVA 하이드로겔(43)은 성형되기 전의 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화될 수 있다.The
일 실시예에서, PVA 하이드로겔(43)은 제1 혼합용매(11) 기반의 제1 PVA 용액(22)로부터 성형되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 중화 과정을 거쳐 중화될 수 있다.In one embodiment, when the
도 7은 도 5에 도시된 성형틀로부터 성형된 PVA 하이드로겔의 중화 과정을 나타내는 도면이다.Figure 7 is a diagram showing the neutralization process of the PVA hydrogel molded from the mold shown in Figure 5.
도 7을 참조하면, 제1 PVA 용액(22)으로부터 성형된 제1 PVA 하이드로겔(43a)은 챔버(50)에 의해 성형틀(40)에서 성형이 완료되는 경우, 상기 성형틀(40)의 배출수단으로부터 배출되면 일정시간동안 아세톤을 수용하는 제1 용기(61), 에테르를 수용하는 제2 용기(62), 상기 제1 용기(61) 또는 아세톤을 수용하는 제3 용기(63)에 순차적으로 담지된 후, 60 ℃로 가열되는 액체 이산화탄소가 저장된 제4 용기(64)에 담지되는 중화 과정을 통해 중화될 수 있다.Referring to Figure 7, when the first PVA hydrogel (43a) molded from the first PVA solution (22) is completed in the mold (40) by the chamber (50), the mold (40) When discharged from the discharge means, it is sequentially placed into the
일 실시예에서, 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 제1 용기(61)부터 제3 용기(63)까지 아세톤 및 에테르에 담궈지는 시간은 1~24시간일 수 있다.In one embodiment, the time for the
제1 PVA 하이드로겔(43a)이 중화 과정을 통해 중화되어야 하는 것은, 다이메틸 설폭사이드(11b)가 용매로 사용되는 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 공기 중에 노출될 시, 상기 다이메틸 설폭사이드(11b)가 빠르게 증발되어 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)의 전체적인 볼륨사이즈가 감소되는데, 중화를 통해 고형젤의 다이메틸 설폭사이드(11b)의 휘발성을 완화시킴으로써, 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)의 볼륨사이즈 감소를 방지하기 위함이다.The first PVA hydrogel (43a) must be neutralized through a neutralization process when the first PVA hydrogel (43a), in which dimethyl sulfoxide (11b) is used as a solvent, is exposed to the air. The side (11b) evaporates quickly, reducing the overall volume size of the first PVA hydrogel (43a). By reducing the volatility of dimethyl sulfoxide (11b) of the solid gel through neutralization, the first PVA hydrogel This is to prevent a decrease in the volume size of (43a).
또한, 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 중화 과정을 통해 중화되어야 하는 것은, 다이메틸 설폭사이드(11b)의 냄새가 역하여 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)을 초음파 발생기(100)와 함께 의료기기로 사용할 시 냄새에 의해 환자에게 불편함을 주는데, 중화를 통해 다이메틸 설폭사이드(11b)의 냄새를 제거(또는 탈취)하여 이를 방지하기 위함이다.In addition, the first PVA hydrogel (43a) must be neutralized through a neutralization process because the smell of dimethyl sulfoxide (11b) is unpleasant, so the first PVA hydrogel (43a) must be used for medical treatment together with the ultrasonic generator (100). When used as a device, the smell causes discomfort to the patient, and the purpose is to prevent this by removing (or deodorizing) the smell of dimethyl sulfoxide (11b) through neutralization.
그리고 제1 PVA 하이드로겔(43a)이 중화 과정을 통해 중화되어야 하는 것은, 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)을 의료기기로 사용할 시, 사람에게 안전한지를 확인하는 생물학적 안정성 검사를 진행함에 있어 사용 방법에 따라, 어떤 물질이나 그 항체에 방사성동위원소를 표지하여 몸 속에 있는 극미량 물질의 농도를 측정하여 질병의 유무나 정도를 알아내는 매우 정확한 검사방법인 검체 검사(In Vitro) 또는 기기가 환자나 사용자에게 이상 사례나 유해한 효과를 초래하지 않고, 기기에 의한 생물학적 위험을 완화하면서 사용 목적대로 작동하는지 판단하기 위한 생체 적합성 테스트(In Vivo Biocompatibility test)를 진행하게 되는데, 검체 검사인 세포독성, 피부감작성 및 피부자극성 등을 시험하는 것으로 반고형의 상기 제1 PVA 하이드로겔(43a)의 의료기기 사용 가능 여부를 확인하게 되며, 다이메틸 설폭사이드(11b)의 경우 다량 사용시 문제가 될 수 있어 생물학적안정성 시험(검체 검사)을 통과하기 위한 중화 작업을 통해 생물학적으로 안전한 물질로 변환되도록 하기 위함이다.In addition, the first PVA hydrogel (43a) must be neutralized through a neutralization process when using the first PVA hydrogel (43a) as a medical device in conducting a biological safety test to confirm whether it is safe for humans. Accordingly, a very accurate test method (in vitro) or a device that labels a substance or its antibody with a radioactive isotope and measures the concentration of trace substances in the body to determine the presence or extent of a disease is used by the patient or user. An in vivo biocompatibility test is conducted to determine whether the device works as intended while mitigating the biological risk caused by the device without causing adverse events or harmful effects to the human body. Cytotoxicity and skin sensitization, which are sample tests, are conducted. By testing skin irritation, etc., it is confirmed whether the semi-solid first PVA hydrogel (43a) can be used as a medical device. In the case of dimethyl sulfoxide (11b), it can be problematic when used in large quantities, so a biological stability test is required. This is to ensure that it is converted into a biologically safe material through neutralization to pass the (sample test).
일 실시예에서, 제2 PVA 용액(23)으로부터 성형된 제2 PVA 하이드로겔(43b)은 중화 과정이 생략된 상태로 성형이 완료될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 제1 PVA 하이드로겔(43a) 또는 제2 PVA 하이드로겔(43b)은 도 8에 도시된 초음파 발생기(100)와 함께 생체조직(미도시)의 치료를 위해 사용될 수 있다.In one embodiment, the
도 8은 도 5에 도시된 성형틀로부터 성형된 PVA 하이드로겔의 사용상태도이다.Figure 8 is a diagram showing the use state of the PVA hydrogel molded from the mold shown in Figure 5.
도 8을 참조하면, PVA 하이드로겔(43)은 초음파 발생기(100)에서 생성된 초음파가 산란되지 않고 생체조직에 용이하게 전달되도록, 상기 초음파 발생기(100)와 생체조직의 사이에 위치될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
일 실시예에서, PVA 하이드로겔 제조 장치(1)는 다양한 초음파 투과도 및 투명도를 가진 PVA 하이드로겔(43)을 제조함으로써, 초음파 발생기(100)에서 생성된 초음파로 치료되어야 할 생체조직의 종류에 따라 초음파가 상기 생체조직에 용이하게 전달되도록 하는 PVA 하이드로겔(43)을 사용자에게 제공할 수 있으며, 이를 통해 초음파 기반의 생체조직 치료가 효율적으로 진행되도록 한다.In one embodiment, the PVA
초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법Method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding
이하에서는, PVA 하이드로겔 제조 장치(1)에 의해 수행되는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법(S10, 이하에서는 'PVA 하이드로겔 제조 방법(S10)'이라 한다.)의 과정에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the process of the PVA hydrogel manufacturing method for ultrasonic acoustic bonding (S10, hereinafter referred to as 'PVA hydrogel manufacturing method (S10)') performed by the PVA hydrogel manufacturing apparatus (1) will be described in detail. would.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PVA 하이드로겔 제조 장치에 의해 수행되는 PVA 하이드로겔 제조 방법을 나타내는 도면이다.Figure 9 is a diagram showing a PVA hydrogel manufacturing method performed by the PVA hydrogel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PVA 하이드로겔 제조 방법(S10)은 용매 제조 단계(S11), PVA 용액 생성 단계(S12), 탈포 단계(S13), PVA 용액 주입 단계(S14), 경화 단계(S15), 중화 단계(S16) 및 PVA 하이드로겔 제조 완료 단계(S17)를 포함한다.Referring to Figure 9, the PVA hydrogel production method (S10) according to an embodiment of the present invention includes a solvent preparation step (S11), a PVA solution generation step (S12), a degassing step (S13), and a PVA solution injection step (S14). ), curing step (S15), neutralization step (S16), and PVA hydrogel production completion step (S17).
먼저, 용매 제조기(10)는 물(11a) 및 다이메틸 설폭사이드(11b)가 혼합된 제1 혼합용매(11)와, 물(12a) 및 폴리에틸렌 글리콜(12b)이 혼합된 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나의 용매를 제조할 수 있다(S11).First, the
이 후, 교반기(20)는 용매 제조기(10)로부터 투입되는 용매와 폴리비닐알코올(21)을 교반하여 제1 PVA 용액(22) 및 제2 PVA 용액(23) 중 적어도 하나의 PVA 용액을 생성할 수 있다(S12).Afterwards, the
이 후, 탈포기(30)는 교반기(20)로부터 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거할 수 있다(S13).Afterwards, the
이 후, 성형틀(40)은 탈포기(30)로부터 배출되는 PVA 용액이 내부공간에 주입될 수 있다(S14).After this, the PVA solution discharged from the
이 후, 챔버(50)는 성형틀(40)이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀(40)의 내부공간에서 PVA 하이드로겔(43)이 성형되도록 한다(S15).Afterwards, the
이 후, PVA 하이드로겔(43)은 성형틀(40)로부터 배출된 후, PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화될 수 있다(S16).Afterwards, the
일 실시예에서, 중화 단계(S16)의 중화 과정은 필수적인 것은 아니며, 성형틀(40)의 내부공간에서 성형되는 PVA 하이드로겔(43)이 제2 PVA 하이드로겔(43b)의 경우에 생략될 수 있다.In one embodiment, the neutralization process of the neutralization step (S16) is not essential, and the
일 실시예에서, PVA 하이드로겔(43)은 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라, 경화 단계(S15) 및 중화 단계(S16)을 거치거나, 중화 단계(S16)가 생략된 상태에서 경화 단계(S15)만을 거치는 것을 통해 제조가 완료될 수 있다(S17).In one embodiment, the
제1 혼합용매 제조 방법First mixed solvent manufacturing method
이하에서는, 용매 제조 단계(S11)에서 제1 혼합용매(11)를 생성하기 위한 제1 혼합용매 제조 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the first mixed solvent manufacturing method for producing the first mixed solvent 11 in the solvent manufacturing step (S11) will be described in detail.
도 10은 제1 혼합용매를 생성하기 위한 용매 제조 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 10 is a diagram showing the detailed process of the solvent preparation step for producing the first mixed solvent.
도 10을 참조하면, 용매 제조 단계(S11)에서 용매 제조기(10)는 제1 혼합용매(11)의 중량비 100 wt%를 기준으로 40~60 wt%의 정제수인 물(11a)과 40~60 wt%의 다이메틸 설폭사이드(11b)를 혼합시킬 수 있다(S11a).Referring to FIG. 10, in the solvent preparation step (S11), the
이 후, 용매 제조기(10)는 제1 혼합용매(11)의 중량비 100 wt%를 기준으로 나머지 중량비만큼 PVA 하이드로겔(43)의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제(11c)가 추가 투입될 수 있다(S11b).After this, the
이 후, 용매 제조기(10)는 열처리 등의 방식으로 제1 혼합용매(11)를 생성하게 된다(S11c).Afterwards, the
제2 혼합용매 제조 방법Second mixed solvent manufacturing method
이하에서는, 용매 제조 단계(S11)에서 제2 혼합용매(12)를 생성하기 위한 제2 혼합용매 제조 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the second mixed solvent manufacturing method for producing the second mixed solvent 12 in the solvent manufacturing step (S11) will be described in detail.
도 11은 제2 혼합용매를 생성하기 위한 용매 제조 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 11 is a diagram showing the detailed process of the solvent preparation step for producing the second mixed solvent.
도 11을 참조하면, 용매 제조 단계(S11)에서 용매 제조기(10)는 제2 혼합용매(12)의 중량비 100 wt%를 기준으로 70~95 wt%의 정제수인 물(12a)과 5~30 wt%의 폴리에틸렌 글리콜(12b)을 혼합시킬 수 있다(S11d).Referring to FIG. 11, in the solvent preparation step (S11), the
이 후, 용매 제조기(10)는 제2 혼합용매(12)의 중량비 100 wt%를 기준으로 나머지 중량비만큼 PVA 하이드로겔(43)의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제(12c)가 추가 투입될 수 있다(S11e).After this, the
이 후, 용매 제조기(10)는 열처리 등의 방식으로 제2 혼합용매(12)를 생성하게 된다(S11f).Afterwards, the
PVA 용액 생성 방법How to create a PVA solution
이하에서는, PVA 용액 생성 단계(S12)에서 PVA 용액을 생성하기 위한 PVA 용액 생성 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Below, the PVA solution generation method for generating the PVA solution in the PVA solution generation step (S12) will be described in detail.
도 12는 도 9에 도시된 PVA 용액 생성 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 12 is a diagram showing the detailed process of the PVA solution generation step shown in Figure 9.
도 12를 참조하면, PVA 용액 생성 단계(S12)에서 교반기(20)는 용매 제조기(10)에서 생성된 제1 혼합용매(11) 및 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나의 용매가 투입되며, 용매의 투입이 완료되면 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로로 용매의 총 중량에 대해 5~10 wt% 만큼의 폴리비닐알코올(21)이 투입될 수 있다(S12a).Referring to FIG. 12, in the PVA solution generation step (S12), at least one solvent of the first mixed solvent 11 and the second mixed solvent 12 generated in the
이 후, 교반기(20)는 90 ℃로부터 130 ℃ 사이 온도에서 90분 이상 용매와 폴리비닐알코올(21)을 교반하여(S12b), 제1 PVA 용액(22) 및 제2 PVA 용액(23) 중 적어도 하나의 PVA 용액을 생성할 수 있다(S12c).Afterwards, the
이때 만약, 교반기(20)에 100 L 이상의 제1 혼합용매(11) 및 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나의 용매가 투입되면서 교반 과정동안 PVA 용액에서 기포가 발생되는 경우(S12d-YES), 상기 교반기(20)는 PVA 용액에 소포제(24)를 투입하여 상기 PVA 용액에서 발생된 기포를 제거할 수 있다(S12e).At this time, if at least one solvent of 100 L or more of the first mixed solvent 11 and the second mixed solvent 12 is added to the
이와 달리 만약, 교반기(20)에 100 L 미만의 제1 혼합용매(11) 또는 제2 혼합용매(12)가 투입되거나, 100 L 이상의 제1 혼합용매(11) 및 제2 혼합용매(12) 중 적어도 하나의 용매가 투입되더라도 교반 과정동안 PVA 용액에서 기포가 발생되지 않는 경우(S12d-NO), 상기 교반기(20)는 PVA 용액으로 소포제(24)의 투입을 생략할 수 있다(S12f).On the other hand, if less than 100 L of the first mixed solvent 11 or the second mixed solvent 12 is added to the
경화 방법Curing method
이하에서는, 경화 단계(S15)에서 PVA 하이드로겔(43)을 성형시키기 위한 경화 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Below, the curing method for forming the
도 13은 도 9에 도시된 경화 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 13 is a diagram showing the detailed process of the curing step shown in Figure 9.
도 13을 참조하면, 경화 단계(S15)에서 성형틀(40)은 경화 과정을 거치도록 챔버(50)의 내부공간에 투입될 수 있다(S15a).Referring to FIG. 13, in the curing step (S15), the
이 후, 입력부(51)에서는 제1, 2, 3 신호입력수단 중 적어도 하나의 신호입력수단을 통해 경화 과정을 진행할 경화 모드(52)에 대한 정보가 입력될 수 있고, 제4 신호입력수단을 통해서는 성형틀(40)의 내부공간에 주입된 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 대한 정보가 입력될 수 있다(S15b).Afterwards, in the
이 후, 챔버(50)는 제어부(54)의 시뮬레이션 과정이 이루어질 수 있으나, 시뮬레이션 과정이 생략된 경우를 기준으로 경화 모드(52)로 동작되도록 온도 조절부(53)가 챔버(50)의 내부공간 온도를 조절할 수 있다.After this, the
이때 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 냉동 경화 모드(52a)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되는 경우(S15c-YES), 성형틀(40)의 내부공간에서는 냉동 경화 과정을 거친 PVA 하이드로겔(43)이 성형될 수 있다(S15f).At this time, if the temperature of the internal space is adjusted so that the
일 실시예에서, 냉동 경화 모드(52a)에 의한 PVA 하이드로겔(43)은 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)로 성형될 수 있고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)로 성형될 수 있다.In one embodiment, the
이와 달리 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 냉동 경화 모드(52a)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되지 않는 경우(S15c-NO), 상기 챔버(50)는 상기 온도 조절부(53)에 의해 내부공간의 온도가 저온 경화 모드(52b) 또는 상온 경화 모드(52c)로 동작될 수 있다.On the other hand, if the temperature of the internal space is not adjusted so that the
이때 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 저온 경화 모드(52b)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되는 경우(S15d-YES), 성형틀(40)의 내부공간에서는 저온 경화 과정을 거친 PVA 하이드로겔(43)이 성형될 수 있다(S15f).At this time, if the temperature of the internal space is adjusted so that the
일 실시예에서, 저온 경화 모드(52b)에 의한 PVA 하이드로겔(43)은 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)로 성형될 수 있고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)로 성형될 수 있다.In one embodiment, the
이와 달리 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 저온 경화 모드(52b)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되지 않는 경우(S15d-NO), 상기 챔버(50)는 상온 경화 모드(52c)로 동작될 수 있다.On the other hand, if the temperature of the internal space is not adjusted so that the
이때 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 상온 경화 모드(52c)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되는 경우(S15e-YES), 성형틀(40)의 내부공간에서는 상온 경화 과정을 거친 PVA 하이드로겔(43)이 성형될 수 있다(S15f).At this time, if the temperature of the internal space is adjusted so that the
일 실시예에서, 상온 경화 모드(52c)에 의한 PVA 하이드로겔(43)은 성형틀(40)의 내부공간에 제1 PVA 용액(22)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시켜 저온 경화 모드(52b)에서 성형되는 제1 PVA 하이드로겔(43a)보다 더 불투명한 상태의 제1 PVA 하이드로겔(43a)로 성형될 수 있고, 이와 달리 성형틀(40)의 내부공간에 제2 PVA 용액(23)이 주입되는 경우, 상기 성형틀(40)에서 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상임과 동시에 저온 경화 모드(52b)에서 성형되는 제2 PVA 하이드로겔(43b)보다 더 불투명한 상태의 제2 PVA 하이드로겔(43b)로 성형될 수 있다.In one embodiment, the
이와 달리 만약, 챔버(50)가 온도 조절부(53)에 의해 상온 경화 모드(52c)로 동작되도록 내부공간의 온도가 조절되지 않아 경화 모드(52)로 동작되지 않는 경우(S15e-NO), 상기 챔버(50)는 디스플레이 또는 제어부(54)로 사용자가 구비한 단말과 통신하여 상기 사용자에게 동작 오류 안내와 입력부(51)의 재조작을 요청할 수 있다(S15g).On the other hand, if the
중화 방법Neutralization method
이하에서는, 중화 단계(S16)에서 경화 단계(S15)를 거친 제1 PVA 하이드로겔(43a)을 중화시키기 위한 중화 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Below, a neutralization method for neutralizing the first PVA hydrogel (43a) that has passed from the neutralization step (S16) to the curing step (S15) will be described in detail.
도 14는 도 9에 도시된 중화 단계의 세부 과정을 나타내는 도면이다.Figure 14 is a diagram showing the detailed process of the neutralization step shown in Figure 9.
도 14를 참조하면, 중화 단계(S16)의 전 단계인 경화 단계(S15)에서 경화 과정을 거쳐 성형된 제1 PVA 하이드로겔(43a)은 성형틀(40)의 배출수단을 통해 외부로 배출될 수 있다(S16a).Referring to FIG. 14, the first PVA hydrogel (43a) molded through the curing process in the curing step (S15), which is a step before the neutralization step (S16), will be discharged to the outside through the discharge means of the
이 후, 제1 PVA 하이드로겔(43a)은 일정시간(예: 1~24시간)동안 아세톤을 수용하는 제1 용기(61), 에테르를 수용하는 제2 용기(62), 상기 제1 용기(61) 또는 아세톤을 수용하는 제3 용기(63)에 순차적으로 담지될 수 있다(S16b).Afterwards, the first PVA hydrogel (43a) is mixed with a first container (61) containing acetone, a second container (62) containing ether, and the first container (62) containing acetone for a certain period of time (e.g., 1 to 24 hours). 61) Alternatively, it may be sequentially supported in a
이 후, 제1 PVA 하이드로겔(43a)은 60 ℃로 가열되는 액체 이산화탄소가 저장된 제4 용기(64)에 담지되며(S16c), 이러한 중화 과정을 통해 중화될 수 있다.Afterwards, the first PVA hydrogel (43a) is supported in the fourth container (64) storing liquid carbon dioxide heated to 60° C. (S16c), and can be neutralized through this neutralization process.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.A detailed description of preferred embodiments of the invention disclosed above is provided to enable any person skilled in the art to make or practice the invention. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments by combining them with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the technical spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit reference relationship in the patent claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim through amendment after filing.
1: PVA 하이드로겔 제조 장치,
10: 용매 제조기,
11: 제1 혼합용매,
11a, 12a: 물,
11b: 다이메틸 설폭사이드,
11c, 12c: 보존제,
12b: 폴리에틸렌 글리콜,
12: 제2 혼합용매,
20: 교반기,
21: 폴리비닐알코올,
22: 제1 PVA 용액,
23: 제2 PVA 용액,
24: 소포제,
30: 탈포기,
40: 성형틀,
41: 제1 성형틀 본체,
42: 제2 성형틀 본체,
43: PVA 하이드로겔,
43a: 제1 PVA 하이드로겔,
43b: 제2 PVA 하이드로겔,
50: 챔버,
51: 입력부,
52: 경화 모드,
52a: 냉동 경화 모드,
52b: 저온 경화 모드,
52c: 상온 경화 모드,
53: 온도 조절부,
54: 제어부,
61: 제1 용기,
62: 제2 용기,
63: 제3 용기,
64: 제4 용기,
100: 초음파 발생기.1: PVA hydrogel manufacturing device, 10: solvent manufacturing machine,
11: first mixed solvent, 11a, 12a: water,
11b: dimethyl sulfoxide, 11c, 12c: preservative,
12b: polyethylene glycol, 12: second mixed solvent,
20: stirrer, 21: polyvinyl alcohol,
22: first PVA solution, 23: second PVA solution,
24: defoaming agent, 30: defoamer,
40: forming frame, 41: first forming frame body,
42: second mold body, 43: PVA hydrogel,
43a: first PVA hydrogel, 43b: second PVA hydrogel,
50: chamber, 51: input unit,
52: curing mode, 52a: freeze curing mode,
52b: low temperature curing mode, 52c: room temperature curing mode,
53: temperature control unit, 54: control unit,
61: first vessel, 62: second vessel,
63: 3rd vessel, 64: 4th vessel,
100: Ultrasonic generator.
Claims (16)
물 및 다이메틸 설폭사이드(Dimethyl sulfoxide; DMSO)가 혼합된 제1 혼합용매와, 물 및 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol; PEG)이 혼합된 제2 혼합용매 중 적어도 하나의 용매를 제조하는 용매 제조기;
상기 용매 제조기로부터 배출된 용매가 투입되며, 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alchol; PVA)을 투입시킨 후 상기 용매와 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 교반기;
상기 교반기로부터 상기 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거하는 탈포기;
상기 탈포기로부터 배출되는 PVA 용액이 내부공간에 주입되는 성형틀; 및
상기 성형틀이 투입되면, 상기 성형틀이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 챔버;를 포함하고,
상기 PVA 하이드로겔은,
상기 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화되는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.In the PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding,
A solvent producer for producing at least one solvent among a first mixed solvent containing water and dimethyl sulfoxide (DMSO) and a second mixed solvent containing water and polyethylene glycol (PEG);
The solvent discharged from the solvent generator is introduced, polyvinyl alcohol (PVA) is added through an input path different from that of the solvent, and then the stirrer generates a PVA solution by stirring the solvent and polyvinyl alcohol. ;
A deaeration device that receives the PVA solution from the stirrer and removes internal air from the PVA solution;
A mold into which the PVA solution discharged from the deaerator is injected into the internal space; and
When the molding mold is input, a chamber that causes the molding mold to undergo a curing process so that the PVA hydrogel is molded in the inner space of the molding mold,
The PVA hydrogel,
A PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that it is neutralized through a neutralization process depending on the type of solvent constituting the PVA solution.
상기 제1 혼합용매는,
물 40~60 wt% 및 다이메틸 설폭사이드 40~60 wt%가 혼합되며, 상기 PVA 하이드로겔의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제가 추가적으로 투입되는 용매인 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 1,
The first mixed solvent is,
PVA hydrogel for ultrasonic sound bonding, characterized in that 40-60 wt% of water and 40-60 wt% of dimethyl sulfoxide are mixed, and a preservative is additionally added to prevent shrinkage and decay of the PVA hydrogel. manufacturing device.
상기 제2 혼합용매는,
물 70~95 wt% 및 폴리에틸렌 글리콜 5~30 wt%가 혼합되며, 상기 PVA 하이드로겔의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제가 추가적으로 투입되는 용매인 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 1,
The second mixed solvent is,
A PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that 70 to 95 wt% of water and 5 to 30 wt% of polyethylene glycol are mixed, and a preservative is additionally added to prevent shrinkage and decay of the PVA hydrogel. .
상기 교반기는,
상기 용매 제조기로부터 투입되는 용매의 총 중량에 대해 5~10 wt% 만큼의 폴리비닐알코올을 투입시킨 후 90 ℃로부터 130 ℃ 사이 온도에서 90분 이상 상기 용매와 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 1,
The stirrer,
After adding 5 to 10 wt% of polyvinyl alcohol based on the total weight of the solvent introduced from the solvent generator, the solvent and polyvinyl alcohol are stirred for more than 90 minutes at a temperature between 90 ℃ and 130 ℃ to produce a PVA solution. A PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that.
상기 챔버는,
상기 제1 혼합용매 기반의 PVA 용액 또는 상기 제2 혼합용매 기반의 PVA 용액이 내부공간에 주입된 성형틀이 투입되는 경우에 각각의 냉동, 저온, 상온별 경화 과정을 통해 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 1,
The chamber is,
When a mold in which the PVA solution based on the first mixed solvent or the PVA solution based on the second mixed solvent is injected into the inner space, the inner space of the mold is processed through each freezing, low temperature, and room temperature curing process. A PVA hydrogel manufacturing device for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that the PVA hydrogel is molded.
상기 챔버는,
상기 제1 혼합용매 기반의 PVA 용액이 영하5~영하20 ℃의 냉동 경화 과정에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하고,
별도의 경화방법인 1~5 ℃의 저온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하며,
별도의 경화방법인 18~25 ℃의 상온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키는 더 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 5,
The chamber is,
The PVA solution based on the first mixed solvent is molded into a transparent PVA hydrogel that reduces the degree of ultrasonic transmission to less than 0.1% during the freeze-curing process at -5 to -20 ° C,
In a separate curing method, a low-temperature curing process of 1 to 5 ° C, the gel is molded into an opaque PVA hydrogel that reduces the ultrasonic transmission degree to less than 2%,
PVA hydrogel for ultrasonic-acoustic bonding, characterized in that in a separate curing method, room temperature curing at 18 to 25 ° C, the gel is molded into a more opaque PVA hydrogel that reduces the ultrasonic transmission degree to less than 5%. manufacturing device.
상기 PVA 하이드로겔은,
상기 챔버에 의해 성형이 완료되면 상기 성형틀로부터 배출되어 일정시간동안 아세톤, 에테르, 상기 아세톤에 순차적으로 담지된 후, 60 ℃로 가열되는 액체 이산화탄소가 저장된 용기에 담지되는 중화 과정을 통해 중화되는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 6,
The PVA hydrogel,
When molding is completed by the chamber, it is discharged from the mold and sequentially supported in acetone, ether, and acetone for a certain period of time, and then neutralized through a neutralization process in which liquid carbon dioxide heated to 60° C. is stored in a container. A device for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding.
상기 챔버는,
상기 제2 혼합용매 기반의 PVA 용액이 영하5~영하20 ℃의 냉동 경화 과정에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하고,
별도의 경화방법인 1~5 ℃의 저온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하며,
별도의 경화방법인 18~25 ℃의 상온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 더 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 장치.According to claim 5,
The chamber is,
The PVA solution based on the second mixed solvent is molded into an opaque PVA hydrogel that reduces the degree of ultrasonic transmission to less than 0.1% during the freeze-curing process at -5 to -20 ° C,
In a separate curing method, a low-temperature curing process of 1 to 5 ° C, the gel is molded into an opaque PVA hydrogel with a polyethylene glycol content of 20% or more while reducing the degree of ultrasonic transmission to less than 2%,
In a separate curing method, room temperature curing at 18 to 25 ℃, the gel is molded into a more opaque PVA hydrogel with a polyethylene glycol content of 20% or more while reducing the degree of ultrasonic transmission to less than 5%. A device for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding.
a) 용매 제조기가 물 및 다이메틸 설폭사이드가 혼합된 제1 혼합용매와, 물 및 폴리에틸렌 글리콜이 혼합된 제2 혼합용매 중 적어도 하나의 용매를 제조하는 단계;
b) 교반기가 상기 용매 제조기로부터 투입되는 용매와 상기 용매의 투입경로와 다른 투입경로를 통해 투입되는 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 단계;
c) 탈포기가 상기 교반기로부터 상기 PVA 용액을 전달받아 상기 PVA 용액의 내부 공기를 제거하는 단계;
d) 상기 탈포기로부터 배출되는 PVA 용액이 성형틀의 내부공간에 주입되는 단계;
e) 상기 성형틀이 챔버에 투입되면, 상기 챔버가 상기 성형틀이 경화 과정을 거치도록 하여 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 단계; 및
f) 상기 PVA 하이드로겔이 상기 성형틀로부터 배출된 후, 상기 PVA 용액을 이루는 용매의 종류에 따라 중화 과정을 거쳐 중화되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.In the method of manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding,
a) a step of preparing at least one solvent among a first mixed solvent mixed with water and dimethyl sulfoxide and a second mixed solvent mixed with water and polyethylene glycol by a solvent producer;
b) generating a PVA solution by using a stirrer to stir the solvent input from the solvent generator and polyvinyl alcohol input through an input path different from that of the solvent;
c) a deaerator receiving the PVA solution from the stirrer and removing the internal air of the PVA solution;
d) injecting the PVA solution discharged from the deaerator into the inner space of the mold;
e) when the mold is introduced into the chamber, the chamber causes the mold to undergo a curing process so that the PVA hydrogel is formed in the inner space of the mold; and
f) After the PVA hydrogel is discharged from the mold, the PVA hydrogel is neutralized through a neutralization process according to the type of solvent constituting the PVA solution.
상기 a) 단계는,
상기 제1 혼합용매가 물 40~60 wt% 및 다이메틸 설폭사이드 40~60 wt%가 혼합되며, 상기 PVA 하이드로겔의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제가 추가적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to clause 9,
In step a),
Ultrasonic acoustic bonding, characterized in that the first mixed solvent is a mixture of 40 to 60 wt% of water and 40 to 60 wt% of dimethyl sulfoxide, and a preservative is additionally added to prevent shrinkage and decay of the PVA hydrogel. Method for manufacturing PVA hydrogel.
상기 a) 단계는,
상기 제2 혼합용매가 물 70~95 wt% 및 폴리에틸렌 글리콜 5~30 wt%가 혼합되며, 상기 PVA 하이드로겔의 수축 및 부패를 방지하기 위한 보존제가 추가적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to clause 9,
In step a),
PVA for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that the second mixed solvent is a mixture of 70 to 95 wt% of water and 5 to 30 wt% of polyethylene glycol, and a preservative is additionally added to prevent shrinkage and decay of the PVA hydrogel. Hydrogel manufacturing method.
상기 b) 단계는,
상기 교반기가 상기 용매 제조기로부터 투입되는 용매의 총 중량에 대해 5~10 wt% 만큼의 폴리비닐알코올을 투입시킨 후 90 ℃로부터 130 ℃ 사이 온도에서 90분 이상 상기 용매와 폴리비닐알코올을 교반하여 PVA 용액을 생성하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to clause 9,
In step b),
The stirrer adds 5 to 10 wt% of polyvinyl alcohol based on the total weight of the solvent introduced from the solvent generator, and then stirs the solvent and polyvinyl alcohol at a temperature between 90 ° C. and 130 ° C. for more than 90 minutes to form PVA. A method for producing a PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding, characterized in producing a solution.
상기 e) 단계는,
상기 챔버가 상기 제1 혼합용매 기반의 PVA 용액 또는 상기 제2 혼합용매 기반의 PVA 용액이 내부공간에 주입된 성형틀이 투입되는 경우에 각각의 냉동, 저온, 상온별 경화 과정을 통해 상기 성형틀의 내부공간에서 PVA 하이드로겔이 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to clause 9,
In step e),
When the chamber is equipped with a molding mold in which the PVA solution based on the first mixed solvent or the PVA solution based on the second mixed solvent is injected into the inner space, the molding mold undergoes a curing process at each freezing, low temperature, and room temperature. A method of manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that the PVA hydrogel is molded in the internal space of.
상기 e) 단계는,
상기 챔버가 상기 제1 혼합용매 기반의 PVA 용액이 영하5~영하20 ℃의 냉동 경화 과정에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하고,
별도의 경화방법인 1~5 ℃의 저온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하며,
별도의 경화방법인 18~25 ℃의 상온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키는 더 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to claim 13,
In step e),
The chamber is such that the PVA solution based on the first mixed solvent is molded into a transparent PVA hydrogel that reduces the degree of ultrasonic transmission to less than 0.1% during the freeze-curing process at -5 to -20 ° C,
In a separate curing method, a low-temperature curing process of 1 to 5 ° C, the gel is molded into an opaque PVA hydrogel that reduces the ultrasonic transmission degree to less than 2%,
PVA hydrogel for ultrasonic-acoustic bonding, characterized in that in a separate curing method, room temperature curing at 18 to 25 ° C, the gel is molded into a more opaque PVA hydrogel that reduces the ultrasonic transmission degree to less than 5%. Manufacturing method.
상기 f) 단계는,
상기 PVA 하이드로겔이 상기 챔버에 의해 성형이 완료되면, 상기 성형틀로부터 배출되어 일정시간동안 아세톤, 에테르, 상기 아세톤에 순차적으로 담지된 후, 60 ℃로 가열되는 액체 이산화탄소가 저장된 용기에 담지되는 중화 과정을 통해 중화되는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to claim 14,
In step f),
When the PVA hydrogel is completely molded by the chamber, it is discharged from the mold and sequentially supported in acetone, ether, and acetone for a certain period of time, and then neutralized in a container storing liquid carbon dioxide heated to 60 ° C. A method of manufacturing a PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding, characterized in that it is neutralized through a process.
상기 e) 단계는,
상기 챔버가 상기 제2 혼합용매 기반의 PVA 용액이 영하5~영하20 ℃의 냉동 경화 과정에서 초음파 투과 정도를 0.1 % 미만으로 감쇄시키는 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하고,
별도의 경화방법인 1~5 ℃의 저온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 2 % 미만으로 감쇄시키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하며,
별도의 경화방법인 18~25 ℃의 상온 경화 과정에서는 상기 겔이 초음파 투과 정도를 5 % 미만으로 감쇄시키키면서 폴리에틸렌 글리콜의 함유량이 20 % 이상인 더 불투명한 상태의 PVA 하이드로겔로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 음향 결합용 PVA 하이드로겔 제조 방법.According to claim 13,
In step e),
The chamber is such that the PVA solution based on the second mixed solvent is molded into an opaque PVA hydrogel that reduces the degree of ultrasonic transmission to less than 0.1% during the freeze-curing process at -5 to -20 ° C,
In a separate curing method, a low-temperature curing process of 1 to 5 ° C, the gel is molded into an opaque PVA hydrogel with a polyethylene glycol content of 20% or more while reducing the degree of ultrasonic transmission to less than 2%,
In a separate curing method, room temperature curing at 18 to 25 ℃, the gel is molded into a more opaque PVA hydrogel with a polyethylene glycol content of 20% or more while reducing the degree of ultrasonic transmission to less than 5%. Method for manufacturing PVA hydrogel for ultrasonic acoustic bonding.
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KR101190910B1 (en) | 2010-08-11 | 2012-10-12 | 주세은 | Apparatus for Focused Ultrasound Acupuncture |
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