주관절 전치환술은 과거 임상적 결과를 토대로 새로운 디자인이 개발 중이며 불안정성이나 해리 등의 단점을 개선하고 수명을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 종설은 비연결형 주관절 치환술과 전환형 주관절 치환술의 일반적 개념을 기술하고자 한다. 과거의 비연결형 치환물 중 현재는 일부만 사용되고 있다. 기존의 단점을 보완한 최근의 비연결형 디자인은 더 안정적인 관절면 모양, 스템형 치환물 및 요골-소두 치환술을 첨가하는 형태 등으로 개선되고 있다. 전환형 디자인은 전세계적으로 두 개의 모델이 개발되어 사용 중이며 최근 국내에서도 사용 가능하게 되었다. 비연결형 디자인에서 추가적인 연결고리를 이용하면 쉽게 연결형으로 전환이 가능하다. 비연결형 주관절 치환술은 인체 주관절과 유사한 운동 구조를 가지게 되어 폴리에틸렌 마모나 치환물의 해리를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 주변골과 연부 조직이 보존된 경우 또는 활동도가 높은 젊은 환자에서 적응증이 될 수 있다. 전환형 주관절 치환술은 치환물의 선택을 넓히고 재수술을 용이하게 하는 장점을 가지고 있다. 두 개의 치환물의 사용은 연결형 치환술이 가지고 있는 단점을 보완하고 장기적인 결과를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
ATM 망 기술의 발전으로 BISDN 서비스를 공중망에서 제공하게 되면 LAN 의 충분한 보급으로 BISN 을 통한 LAN 간 연결은 첫번째 응용이 될 것이다. 본 고에서는 ATM 망과 LAN 사이에 연동할 IWU에서 고려해야 하는 문제점을 조사하고 이에 대한 해결 방안을 제시한다. 3 개의 연결형-비연결형 모델을 세워 비교 분석한 후 BISDN(Brodband Integrated Services Digital network)에서 비연결형 서비스 모델을 선정한다.이 모델은 BISDN에서 비연결형 서비스를 제공하는 것으로 Direct 방법과 Indirect 방법, AAL(ATM Adaptation Layer) 3/4와 AAL5 등을 비교 분석함으로써 OSI 에 따른 IWU 모델을 제안한다.
주관절 인공 관절 치환술은 고관절이나 슬관절 인공 관절 치환술에 비해 아직은 발전 단계에 있는 수술이다. 많은 임상 경험을 통해 여러 형태의 치환물이 개발되어 사용되고 있지만, 이에 대한 장기 추시 결과는 여전히 부족한 실정이다. 현대의 주관절 치환물은 크게 두 가지 디자인 범주로 나누어지는데, 연결형 치환물과 비연결형 치환물이 그것이며, 이들은 다른 말로 반구속형과 비구속형으로 불리기도 하며, 이에 추가적으로 비구속형/구속형 전환 가능한 치환물도 사용되고 있다. 연결형 치환물과 비연결형 치환물의 선택은 우선적으로 주관절의 안정성 및 골성 구조물의 적절성에 의해 결정된다. 연결형 치환물의 경우 전통적으로 마모, 조기 이완, 해리 등과 같은 합병증으로 인해 장기 추시 결과가 좋지 않았던 것이 사실이다. 하지만, 최근 들어 적절한 환자의 선택, 새로운 디자인의 개발, 수술 술기의 발달, 그리고 수술 후 적절한 재활 치료 등으로 인해 이러한 문제점이 많이 해결되었다. 하지만, 여전히 신체적인 활동에 대한 요구가 높은 환자에 있어서는 마모나 이완 등과 같은 문제점으로 인해 연결형 치환물이 적절한 선택이 되지 못하는 경우가 있다. 본 종설에서는 연결형 (반구속형) 주관절 인공 관절 치환물에 대해서 자세히 살펴보고자 한다.
목적: 내부 연결형과 외부 연결형의 임플란트에서 직선형과 경사형 지르코니아 지대주의 파절강도를 비교하였다. 재료 및 방법: 내부육각 연결형 임플란트 20개와 외부육각 연결형 임플란트 20개에, 기성 직선형 지르코니아 지대주와, $17^{\circ}$ 경사형 지르코니아 지대주를 10개씩 체결하였다. 시편은 연결 방식과 지대주 각도에 따라 4개의 군으로 나누었다: 내부 연결형/ 직선형 지대주, INS군; 내부 연결형/ 경사형 지대주, INA 군; 외부 연결형/ 직선형 지대주, EXS 군; 외부 연결형/ 경사형 지대주, EXA 군. 모든 시편은 만능시험기에서 1 mm/min의 crosshead speed로 $30^{\circ}$ 하중을 가했다. 지대주의 파절강도를 측정하고, 2-way ANOVA와 independent t-test로 통계처리 하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 각 군의 평균파절강도는 다음과 같다: INS군, 955.91 N; INA군, 933.65 N; EXS군, 1267.20 N; EXA군, 1405.93 N. 외부 연결형이 내부 연결형에 비해 파절강도가 높았다(P < .001). 내부연결형(P = .747)과 외부 연결형(P = .222)에서 지대주 각도에 따른 파절강도는 차이가 없었다. 또한 내부 연결형 지대주는 육각 부위에서 수평 파절이 일어난 반면, 외부 연결형 지대주는 설측 치경부에서 파절되었다. 결론: 외부 연결형 지르코니아 지대주가 내부 연결형 지대주에 비해 파절 강도가 높았고, 직선형과 경사형 지르코니아 지대주의 파절강도는 차이가 없었다.
광대역 정보통신망(B-ISDN)에 적합한 직접 제공법의 스트리밍모드 비연결형 서버 는 단일 셀의 전송시간 동안 셀의 송·수신 및 룩업(lookup)을 수행해야 한다는 시간적인 제약을 받기 때문에 버스트 트래픽(Burst Traffic)이 발생했을 경우 셀 손실이 많다는 단점 을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 ATM 망의 스트리밍 모드 비연결형 서버가 고속으 로 데이터를 처리하여 셀 손실을 줄일 수 있도록 하기 위해 DBLCAM을 제안하였으며, 입 력 VPI(Virtual Path Identifier)/VCI(Virtual Channel Identifier)에 대한 연결 번호를 출력하 는 기능의 포워딩 테이블 VPC맵을 제안된 DBLCAM과 이중 포트 SRAM을 이용하여 설계 하였다.
B-ISDN 환경에서 액세스 망은 다양한 유형의 가입자들을 서비스 노드로 집선하는 기능을 수행한다. 종단간 ATM 연결의 설정을 위하여 엑세스 망의 연결 제어 프로토콜과 신호 프로토콜간의 연동 기능이 필요하다. 이러한 연동 기능은 연동 방식에 따라 순차형 연동방식과 병렬형 연동 방식이 있다. 순차형 방식에서는 각 프로토콜의 연동이 순차적인 방식으로 진행되며, 병렬형 방식은 광대역 액세스 망의 도입으로 인한 연결 설정 지연을 최소화하기 위하여 각 프로토콜의 연동 절차가 병렬형으로 진행된다. 본 논문에서는 CBR과 VBR 전달 능력을 요구하는 호들이 혼합되어 입력될 때, 큐잉 모델 분석 및 시뮬레이션을 통하여 연결 설정 지연 및 완료비에 대한 두 방식의 비교 및 분석을 수행하였다. 큐잉 모델을 분석 및 시뮬레이션 결과 병렬형 연동 방식과 순차형 연동 방식의 연결 설정 완료비는 거의 동일하며, 연결 설정 지연 면에서 병렬형 연동 방식이 순차형 방식에 비해 약 33% 향상되었다.
건식공법이 가능하도록 기존의 접합 방식과 차별화 되는 PC 보-기둥 접합부를 개발하여 실용화하기 위한 기초 연구이다. 연속된 PC 기둥 양편에 위치한 보의 접합 단부를 고강도 관통형 연결재로 긴장하여 연결하는 'PC 보-기둥 맞댐 접합(BCJ_TB : precast beam column joints connected with thru-connects)'을 고안하고 실험적 연구를 수행하여 강도저하, 초기강성, 강성저하, 에너지소산능력 등의 내진성능을 분석하였다. 실험 결과에 기둥에서는 손상이 발생하지 않고 보 단부에서 압축파괴가 발생하는데, 이는 비부착 연결재의 초기긴장과 비부착 효과에 의하여 보 단부 콘크리트에 압축응력이 증가하기 때문인 것으로 분석되었다. 보 접합 단부에 CFRP로 구속 효과를 준 접합부의 성능이 상대적으로 우수하였고 네오프렌 패드로 보 기둥 접합면을 연결한 것이 다른 것에 비하여 초기강성을 제외하고는 우수한 내진성능을 보이는 것으로 분석되었다. 비부착 연결재를 사용한 접합부의 파괴모드를 개선하기 위하여 보 단부 콘크리트의 압축 성능을 향상시키고, 연결재의 변위를 적절히 조절할 수 있는 방법이 요구된다.
네트워크로 구성된 시스템은 물질, 에너지, 신호 등의 입력(input)이 주어졌을 때, 경로 추적, 즉 라우팅(routing)을 통해 출력(output)으로 연결되고, 이를 반응함수로 나타낼 수 있다. 같은 입력값이라도 네트워크에 따른 연결 구조와 라우팅 과정에서 소요되는 시간차에 따라 출력값이 달라질 수 있다. 좋은 예로 강우에 따른 유출반응함수를 나타내는 자연 하천망을 들 수 있다. 이론적으로 순간의 입력이 주어졌을 때 (입력의 지속시간이 0), 출력은 순간반응함수로 표현된다. 자연 하천망에 대한 선행연구에서는 강우강도에 따라 순간반응함수가 변화한다는 비선형성이 알려졌다. 하지만, 비선형성을 가져오는 물리적 과정에 대해서는 많은 연구가 필요하다. 이 연구는 격자 형태로 주어진 임의의 네트워크에서 각 격자에 대해 순간반응함수를 구하는 분포형 모형을 제시한다. 입력자료와 라우팅 방법에 따른 연결 구조 및 순간반응함수의 변화를 격자 별로 확인하고, 이를 통해 시스템의 비선형성을 고려할 수 있는지 고찰하였다.
본 논문에서는 비선형구조물의 위상최적화를 위하여 개발된 요소 연결 매개법 (Element Connectivity Parameterization Method)을 이용하여 기하비선형 구조물의 고유진동수(Eigenfrequency)를 최적화하는 연구를 소개한다. 기존의 밀도를 기반으로 한 위상최적화기법은 비선형 구조물의 위상최적화를 수행할 때 약한 탄성계수를 가지는 요소가 대변형을 일으켜 전체 강성행렬(Tangent Stiffness Matrix)이 양정정성(Positive definiteness)를 잃어버리는 문제점이 있어서 위상최적화를 수행하기 어렵다. 이 문제점을 해결하기 위하여 최근에 요소 연결 매개법(Element Connectivity Parameterization Method)이 개발되었다. 이 요소 연결 매개법은 요소의 강성을 설계하는 것이 아니라 요소의 연결성을 설계하는 기법으로 이를 이용하여 비선형 구조물의 위상최적화를 효과적으로 수행할 수 있다. 이 연구에서는 요소 연결 매개법을 동적인 문제에 적용하기 위한 연구를 수행하며 이를 이용하여 비선형 구조물의 고유진동수를 최적화 하는 위상최적화 문제에 적용하였다. 비선형 수치 예제를 통하여 기하 비선형 구조물의 고유진동수를 최대화를 통하여 기하 비선형 구조물의 강성최대화 문제와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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