배경: 흉복부 대동맥 질환 수술은 부위에 따라 사용되는 수술법이 다양하며 각 방법마다 장단점이 있어 논란의 대상이 되고 있다. 이에 저자들은 지금까지 여러 방법으로 흉복부 대동맥 질환을 수술한 성적과 위험 요소를 분석하여 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 1992년 6월부터 2001년 8월까지 저자들은 36명의 흉복부 대동맥 수술을 시행하였다. 이중 17명은 대동맥 박리증, 17명은 대동맥류, 1명은 대동맥 축착증에 병발한 대동맥박리증, 1명은 외상성 대동맥손상이었다. 수술은 26례에서 흉부대동맥 치환술을, 10명에서 흉복부 대동맥 치환술을 시행하였다. 흉부대동맥치환술은 11명에서 좌심방대퇴동맥간 centrifugal 펌프을 통한 우회로를 하며 수술하였고, 11명에서 대퇴동정맥 사이에, 4명은 우심방과 상행대동맥 사이에 심폐기를 가동하며 이중 6명은 극저체온순환정지하에 수술을 하였다. 흉복부대동맥 치환술은 6명에서 대퇴동정맥을 통한 심폐기를 가동시키며 수술하였고 3명은 대퇴정맥에 삽관하여 흡입한 혈액을 pump 로 주입하며 수술을 하였고 한 명은 심폐기의 도움없이 수술하였다. 결과: 수술합병증은 신부전 7례, 간기능부전 11례, 폐혈증 2례, 호흡부전 5례, 심부전 2례, 뇌경색 7례, 허혈성 척추손상 1례 등이 발생되었다. 술 후 원내 사망은 9례로 수술직후 24시간 이내 사망한 경우가 6례로 사망원인은 출혈 2례, 심부전 2례, 신부전 2례 등이었고, 수술 후 1주 뒤 원내 사망은 3례로 패혈증, 호흡부전증, 뇌경색증 등으로 사망하였다. 퇴원 후 만기 사망은 3례로 사인은 원위부 파열로 인한 쇽 와 뇌경색증 폐렴 합병증으로 사망하였다. 결론: 흉부대동맥치환술을 받은 환자 26명 중 수술사망은 5명이며 이중 3명이 극저체온 순환정지하에 수술을 시행받은 환자들이었다. 흉복부대동맥 치환술을 받은 10명 중 수술사망은 4명이었고 이중 2명이 복부동맥을 같이 광범위하게 치환한 환자들이었다.
저자들은 1994년 2월부터 1995년 8월사이에 본 교실에서 흉부대동맥류로 외과적 치료를 받았던 15 례의 임상성적을 분석하여 수술수기 및 수술결과를 향상시키는 계기로 삼고저 한다. 남자가 9례, 여자 가 6례였으며 평균연령은 55.07$\pm$11.76세였다. 원인질환은 대동맥박리증이 9례, 죽상경화증이 4례, 외 상이 2례이었다. 9례에서 상행 대동맥 및 대동맥궁의 부분 및 완전 치환술을 시행하였으며 3례에서 하행 대동맥 및 흉복부 대동맥치 환술을 시행하였고, 1례에서는 전체 대동백치환술을 시행하였으며, 외 상성 대동맥류 2례에서는 단단문합하였는데 대동맥 박리증 환자에서는 Wheat씨 방법으로 봉합부위를 보강한 후 치환하였다. 9례에서는 정중흉골절개술을, 4례에서는 후외측 흉벽절개술을, 2례에서는 후외 측 흉부절개후 흉복부절개술을 시행하였다. 상행 대동맥 및 대동맥궁을 치환하였던 9례에서는 상대정맥을 통한 역행성 뇌관류를 평균 56.67$\pm$29.25분 동안 시행하였고 하행 대동맥 및 흉복부 대동맥을 치환하였던 3례에서도 고도의 저체온화를 시행하였는데 술후 항구적인 뇌나 척추 신경장애가 발생한 례는 없었다. 술후 외상성 복담즙에 의한 복막염, 다장기 기능부전, 악성고혈압에 의한 잔여 박리성 동 맥류파열로 3례(20%, 3/15)가 사망하였다. 술후 합병증으로는 출혈에 의한 재수술이 4례, 일시적인 의식장애 3례, 늑막삼출 등의 폐 합병증이 3례, 심낭압진 1례 있었다. 타의료기관에서 관찰중인 1례를 제외한 11례를 추적관찰중인데 사망하거나 만기 합병증을 보인 례는 없었다.
마애화령석지장은 해안가에 인접해 있고 해수에 의해 주기적으로 일정 부분이 침수되는 특수한 입지적 조건에 있다. 마애불을 구성하는 암석은 중립질 또는 조립질을 띠는 흑운모화강암으로 내구성이 강한 편이나, 암석 내부에 침투한 염용액과 주변 환경과의 복잡한 상호작용에 의해 구성암석의 색과 강도 및 내구성 등 물성이 변화된 상태이다. 마애불을 이루는 암석은 염(NaCl)결정화 작용에 의한 표면층 박리박락이 심각하다. 박리박락(14.6%)은 해수의 주요 경계면을 중심으로 대기에 상시 노출되는 상부에 집중되어 있다. 반면, 해수에 의해 주기적으로 침수되는 암괴 하부는 오염물이 침착되어 흑화층을 나타내며 이와 함께 갈색변색과 생물오염이 중첩된 상태이다. 표면 오염 및 변질은 흑색 변색(29.2%), 황색 변색(14.1%), 갈색 변색(4.4%), 녹색 변색(2.9%)의 순으로 높은 훼손율(50.5%)을 나타냈다. 또한 해수면을 경계로 상부가 해수에 침수되는 하부보다 초음파 속도가 낮고 편차가 커 많은 물성 변화가 있었음을 알 수 있으며, 특히 해수 침투 경계면의 표면 물성이 취약함을 확인하였다.
폴리머 복합체는 우수한 강도와 내구성으로 건설현장에서 프리캐스트 부재 및 보수, 보강재로서 널리 쓰이고 있어 폴리머 복합체의 경제성 및 성능 향상에 관한 연구가 이루어지고 있다. 폴리머 나노 복합체는 나노미터 수준의 크기를 가진 Clay 등의 무기 물질을 나노분산 상으로 폴리머에 균일 혼합시킨 것으로 산업적 응용가능성 면에서 뿐만 아니라 재료 및 공학분야에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그리고 기존의 복합체 보다 1/10 혹은 그 이상의 낮은 함량의 분산상만으로도 더 우수한 강도와 역학적 특성 및 열안정성을 나타낸다. 본 실험에서는 폴리머 복합체의 성능을 향상시키고자 유기화된 몬모릴로나이트(MMT)와 유기화 되지 않은 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 박리된 MMT-UP 나노 복합체를 제조하였다. XRD와 TEM실험결과, Cloisite 30B-UP 나노 복합체에서 층과 층 사이가 $100{\AA}$ 이상 떨어져 단일층으로 분산되었기 때문에 박리가 되었음을 알 수 있었다. 또한 역학적 특성은 기존복합체보다 인장강도와 인장탄성계수을 비교하였을 때 매우 향상됨을 알 수 있었고 열적 특성도 기존복합체보다 우수한 함을 나타내었다. 박리정도가 우수한 MMT-UP 복합체로 제조한 폴리머 콘크리트에서도 순수한 UP를 사용한 것보다 역학적 특성이 두드러졌다. 또한 폴리머 콘크리트의 강도와 탄성계수는 MMT-UP 복합체의 인장강도 및 인장탄성계수와 상관성을 갖는 것으로 판단된다.
금속 산화물/그래핀 형태의 복합 나노소재는 높은 전기용량을 갖는 2차 전지의 전극용 소재 또는 고감도 가스 센서의 감지물질 등으로 활용되는 매우 유용한 기능성 소재이다. 본 논문에서는 열 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)으로 Cu Foil 위에 대면적으로 합성된 CVD 그래핀 및 고정렬 열분해 흑연(HOPG, Highly Oriented Pyrolytic Graphite)으로부터 기계적으로 박리된 그래핀 기판 위에 이산화바나듐($VO_2$) 나노구조물을 기상수송방법으로 직접 성장시키는 연구를 수행하였다. 연구결과 CVD 그래핀 기판의 경우, 그래핀 결정 경계에서 상대적으로 많이 존재하는 기능기들이 $VO_2$ 나노구조물에서 핵형성의 씨앗으로 작용하는 것이 확인되었다. 반면에 HOPG에서 기계적으로 박리된 그래핀 나노시트 표면에는 기능기가 균일하게 분포하기 때문에, 2차원과 3차원 형태로 $VO_2$ 나노구조물이 성장되었다. 이러한 연구결과는 고기능성 $VO_2$/그래핀 나노복합소재를 이용하여 높은 전기용량을 갖는 2차 전지 전극소재 및 고감도 가스 센서의 감지물질 합성에 유용하게 활용될 것으로 전망된다.
미소인장시험을 통해 304 스테인리스 스틸 판재 위에 증착된 DLC 박막의 안정성을 평가하였다. 모재의 소성 변형과 함께 코팅 층의 손상이 발생하기 시작하는데, 작은 규모의 모재 변형 시에는 인장축의 수직방향으로 박막의 균열이 발생하지만, 모재의 슬립변형이 발생하기 시작하면 인장 축과 $45^{\circ}C$의 각도를 갖는 슬립 면을 따라 필름의 박리가 발생하였다. DLC박막의 박리면적으로부터 필름의 접착력을 평가할 수 있었으며, 필름의 합성 전에 실시하는 Ar 플라즈마 스퍼터링 세척시간이 길수록 그리고 세척시 기판에 인가되는 전압이 높을수록 필름의 접착력은 향상되었다. 이러한 변화는 스테인리스 스틸 모재와 Si 접합 층간의 계면특성이 향상되면, 필름의 전체 접착력을 증진시킬 수 있음을 보여주고 있다.
고분자전해질 연료전지용 분리판 소재로 스텐레스 강의 내식성과 전기전도성을 향상시키기 위해 표면을 TiN(titanium nitride) 또는 Ti/TiN(titanium/titanium nitride)으로 코팅하여 연료전지 운전환경에서 표면 코팅층의 물성 변화를 조사하였다. 200시간의 연료전지 운전에서 표면 코팅층의 부식, 균열(crack), 박리, 표면 화학조성 변화 등을 분석하여 코팅된 TiN 또는 Ti/TiN 박막의 역할을 규명하고자 하였다. 스텐레스 강 분리판의 전기전도도와 부식저항성은 소재 표면에 질화층 박막을 코팅함으로써 증가하였으나 연료전지 환경하에서 운전시 코팅된 박막의 부식과 박리현상이 SUS316L-Ti/TiN을 제외하고 현저히 발생하였다. TiN 코팅층과 하부 기재 사이에 Ti 중간층을 도입함으로써 TiN 박막의 밀착성이 향상되고 또한 코팅층의 두께 증가로 부식 위험성이 감소하는 것을 관찰하였다.
본 연구에서는 간단한 압축성 유체이론에 기초하여 렘젯 엔진의 초음속 흡입구를 개념 설계하고 보다 넓은 범위의 운영조건에서 안정적인 성능을 내도록 블리딩 유동제어 연구를 수행하였다. 초음속 흡입구의 성능을 개선시키기 위해서는 충격파 안정성, 충격파-경계층 상호작용 및 유동 박리를 적절히 제어할 수 있어야 한다. 비점성 해석을 통해 얻어진 1차 기초설계 형상으로부터 점성을 고려하여 충격파의 강도와 경계층 및 박리의 효과가 반영된 2차 수정설계를 수행하였다. 그 결과 설계조건에서 충격파가 안정화되고 목표 흡입 유량을 만족하는 형상을 얻었다. 흡입구가 탈 설계조건 내에서도 성능이 유지되도록 하기 위해 블리딩을 적용하였다. 질량유량 경계조건을 이용하여 블리딩 효과를 모델링 하였으며 위치와 개수를 조절해가며 성능변화를 관찰하였다.
선체용 복합재료 및 구조용 접착제와 신공법인 진공 성형법으로 건조한 레저선박에 강화플라스틱 구조기준을 그대로 적용하기에는 무리가 있으며, 따라서 복합재료, 수지, 접착제 및 진공 성형법 등 현장조사를 토대로 복합소재 및 접착제를 이용한 시험편을 제작하여 복합재료의 기계적 특성, 구조용 접착제에 대한 신뢰성 평가 및 국내외 기준 비교 검토를 통한 국내 실정에 적합한 검사기준을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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