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바이오 엑츄에이터의 몸체를 입체적으로 몰딩하기 위한 장치로서,그 상부에 다수 개의 지지다리가 설치되는 베이스와,상기 지지다리에 의해 지지되며, 상기 바이오 엑츄에이터의 외부형상에 대응하는 상부 및 하부 형틀이 서로 대향하도록 설치되는 몰딩 플레이트 유닛과,상기 베이스의 상부에 위치하여, 상기 몰딩 플레이트 유닛에 설치된 하부 형틀을 상기 상부 형틀에 대하여 정열시키는 얼라이너 유닛과, 상기 몰딩 플레이트 유닛의 상부에 선택적으로 고정되어, 상기 몰딩 플레이트 유닛에 설치된 상부 형틀을 하부 형틀을 향해 가압하는 클램핑 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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제1항에 있어서,상기 몰딩 플레이트 유닛은, 상기 베이스의 상부에 설치된 다수 개의 지지다리에 의해 지지되며, 그 중앙부에 중공이 형성된 하부 몰딩 플레이트와,상기 하부 몰딩 플레이트의 상부에 이동 가능하도록 위치하며, 그 상부에 상기 하부 형틀이 고정되는 고정부가 형성되는 중간 몰딩 플레이트와,상기 중간 몰딩 플레이트의 상부에 위치하며, 그 하부에 상기 상부 형틀이 고정되는 고정부가 형성되는 상부 몰딩 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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제2항에 있어서,상기 얼라이너 유닛은,상기 하부 몰딩 플레이트의 중공을 통해 상기 중간 몰딩 플레이트와 연결되어 연동하는 연결부재와,상기 연결부재를 X 방향으로 이동시키는 X 방향 얼라이너와,상기 연결부재를 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 얼라이너와,상기 연결부재를 Z축을 중심을 회전시키는 회전 얼라이너를 포함하여, 상기 하부 형틀을 상기 상부 형틀에 대하여 정열시키는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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제3항에 있어서,상기 상부 몰딩 플레이트에는 하나 이상의 관찰창이 형성되고, 상기 상부 형틀은 유리로 이루어져, 상기 관찰창을 통해서 상기 상부 형틀과 하부 형틀의 정열 상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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제2항에 있어서,상기 클램핑 유닛은,소정길이의 몸체부와,상기 몸체부의 양단부에 회동 가능하게 설치되어, 그 단부에 수직하게 연장 형성된 연장부에 의해 상기 몰딩 플레이트 유닛을 지지하는 한 쌍의 회동다리와,상기 몸체부를 관통하여 상기 상부 몰딩 플레이트를 상기 중간 및 하부 몰딩 플레이트를 향해 가압함으로써, 상기 상부 형틀을 상기 하부 형틀을 향해 가압하는 가압볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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제5항에 있어서,상기 상부 몰딩 플레이트와 접촉하는 상기 가압볼트의 단부에는 변형방지부재가 설치되어, 상기 가압볼트에 의해 상기 상부 몰딩 플레이트를 가압하는 경우에, 상기 상부 몰딩 플레이트의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치
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근육 세포와 결합한 바이오 액츄에이터를 제조하기 위한 방법으로서,제1항 내지 제6항의 어느 한 항에 의한 입체 마이크로 몰딩 얼라이너 장치를 이용하여 폴리머로 액츄에이터의 몸체를 입체적으로 만드는 단계; 및상기 액츄에이터의 몸체에 근육 세포를 결합한 후, 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 엑츄에이터의 몸체를 입체적으로 만드는 단계는,상기 엑츄에이터의 외부형상에 대응하는 상기 상부 및 하부 형틀을 제작하는 단계와,상기 상부 및 하부 형틀을 상기 몰딩 플레이트 유닛에 서로 대향하도록 설치하고, 상기 하부 형틀의 상부에 상기 폴리머 덩어리를 위치시키는 단계와,상기 얼라이너 유닛에 의해 상기 하부 형틀을 상기 상부 형틀에 대해 정열시키는 단계와,상기 클램핑 유닛에 의해 상기 몰딩 플레이트 유닛을 가압하는 단계와,상기 폴리머를 응고시키는 단계와,상기 응고된 폴리머를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 엑츄에이터 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 폴리머는 PDMS(PolyDiMethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 액츄에이터의 몸체를 만드는 단계는,상기 근육 세포에 친화적이면서 상기 폴리머와 결합력이 큰 물질인 파이브로넥틴을 상기 폴리머에 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 하부 형틀은 실리콘 웨이퍼로 이루어지며, 상기 액츄에이터 몸체가 상기 하부 형틀로부터 분리되기 쉽도록, 분리 촉진 솔루션을 상기 하부 형틀에 코팅하고 실란(silane)기를 형성시키거나 딥 리액티브 이온 에칭(Deep Reactive Ion Etching)을 이용하여 C4F8를 플라즈마로 실리콘 웨이퍼에 코팅하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 분리 촉진 솔루션은 트리데카플루오르-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸-1-트리클로로실란 (tridecafluro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-trichlorosilane)인 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 파이브로넥틴은, 상기 폴리머에 O2 플라즈마를 이용하여, OH기를 형성한 후에 코팅되는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 액츄에이터의 몸체에 근육 세포를 결합한 후, 배양하는 단계는,외부에서 배양된 근육 세포를 상기 액츄에이터의 몸체에 이식하는 것이 아니라, 상기 액츄에이터의 몸체를 세포 배양용액에 담근 상태에서 상기 근육 세포를 상기 액츄에이터 몸체에 결합시키고 배양시킨 후, 상기 액츄에이터의 몸체를 상기 세포 배양용액으로부터 꺼내는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 세포 배양 용액은 포도당(glucose)으로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 액츄에이터의 몸체에 근육 세포를 결합한 후, 배양하는 단계는,세포 배양용 용기에 상기 액츄에이터 몸체를 배치하는 단계; 및세포 배양 용액으로 채워진 세포 배양용 용기 내에서 상기 액츄에이터의 몸체에 상기 근육 세포를 결합시킨 후, 배양시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 세포 배양 용액은 포도당(glucose)으로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 세포 배양용 용기에 상기 액츄에이터 몸체를 배치하는 단계는, 세포 배양용 용기에 상기 근육 세포와 결합력이 작은 폴리머를 일정 두께로 도포하여 폴리머 기판을 형성하는 단계; 및상기 폴리머 기판 위에 상기 액츄에이터 몸체를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제18항에 있어서,상기 폴리머는 PDMS(PolyDiMethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 액츄에이터의 몸체에 상기 근육 세포를 결합시킨 후, 배양시키는 단계는, 상기 세포 배양액 용기에 임의로 투입된 상기 근육 세포가 상기 근육 세포와 친화적인 파이브로넥틴이 코팅된 상기 액츄에이터의 몸체에 결합하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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제20항에 있어서,상기 액츄에이터의 몸체에 상기 근육 세포를 결합시킨 후, 배양시키는 단계는, 상기 근육 세포의 배양이 완료된 후, 상기 액츄에이터 몸체 및 폴리머 기판을 HBSS(Hanks' Balanced Salt Solution) 세척 솔루션으로 세척하여, 상기 폴리머 기판 상의 근육 세포를 제거하는 것을 특징으로 하는 바이오 액츄에이터 제조 방법
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