• 제목/요약/키워드: Mechanical Failure

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고차모드를 고려한 수중날개 와류기인 진동특성 연구 (A Study on Vortex-Induced Vibration Characteristics of Hydrofoils considering High-order Modes)

  • 최현규;홍석윤;송지훈;장원석;최원석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.377-384
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    • 2022
  • 선박, 잠수함이 추진하면 수중구조물 후류에 와류가 발생하고 이에 따른 와류기인 구조진동이 유발된다. 최근 선박, 잠수함의 고속화 및 대형화 추세에 따라 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동 및 피로파괴에 대한 중요성이 강조되고 있다. 고속 유속환경의 와류는 저속 유속환경 대비 큰 진동을 유발하므로 이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 수중날개 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동을 예측하기 위한 하이브리드 유체구조연성 해석 방법론을 제시하였다. 고차모드를 고려한 하이브리드 유체구조연성 해석을 수행하여 와류기인 진동을 도출하고 실험결과와 비교함으로써 방법론을 검증하였다. 최종적으로 와류기인 진동으로부터 도출된 최대 von Mises 응력을 노르웨이 선급에서 제시한 S-N 선도에 적용함으로써 고차모드 유체구조연성 해석의 효용성을 확인하였다. 고차모드를 고려하여 와류기인 진동응답을 도출할 경우 유체구조연성에 의한 락인(Lock-in) 특성을 확인하였으며 고려하지 않은 경우 대비 진동응답과 최대 von Mises 응력에서 10배 이상의 차이를 보였다. 향후에는 외팔보 경계조건 및 형상에 대한 확장연구가 필요하다.

Clinical Experiences of High-Risk Pulmonary Thromboembolism Receiving Extracorporeal Membrane Oxygenation in Single Institution

  • Jang, Joonyong;Koo, So-My;Kim, Ki-Up;Kim, Yang-Ki;Uh, Soo-Taek;Jang, Gae-Eil;Chang, Wonho;Lee, Bo Young
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제85권3호
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    • pp.249-255
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    • 2022
  • Background: The main cause of death in pulmonary embolism (PE) is right-heart failure due to acute pressure overload. In this sense, extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) might be useful in maintaining hemodynamic stability and improving organ perfusion. Some previous studies have reported ECMO as a bridge to reperfusion therapy of PE. However, little is known about the patients that benefit from ECMO. Methods: Patients who underwent ECMO due to pulmonary thromboembolism at a single university-affiliated hospital between January 2010 and December 2018 were retrospectively reviewed. Results: During the study period, nine patients received ECMO in high-risk PE. The median age of the patients was 60 years (range, 22-76 years), and six (66.7%) were male. All nine patients had cardiac arrests, of which three occurred outside the hospital. All the patients received mechanical support with veno-arterial ECMO, and the median ECMO duration was 1.1 days (range, 0.2-14.0 days). ECMO with anticoagulation alone was performed in six (66.7%), and ECMO with reperfusion therapy was done in three (33.3%). The 30-day mortality rate was 77.8%. The median time taken from the first cardiac arrest to initiation of ECMO was 31 minutes (range, 30-32 minutes) in survivors (n=2) and 65 minutes (range, 33-482 minutes) in non-survivors (n=7). Conclusion: High-risk PE with cardiac arrest has a high mortality rate despite aggressive management with ECMO and reperfusion therapy. Early decision to start ECMO and its rapid initiation might help save those with cardiac arrest in high-risk PE.

반복적 염수침지가 강섬유 혼입 콘크리트의 휨성능에 미치는 영향 (Effect of Repeated Wet/Dry Cycles of Salt Solution on Flexural Performance of Steel Fiber Reinforced Concrete)

  • 김지현;최유진;정철우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.553-564
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    • 2022
  • 콘크리트는 건설분야의 대표적인 복합재료로써 아주 우수한 재료이나, 불균질성을 가진 취성적 재료로 휨이나 인장력에 대해 취약한 거동을 보인다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 종류의 섬유를 보강한 콘크리트를 활용하고 있다. 특히, 강섬유는 다른 고분자 섬유에 비해 시장성이 좋으며 우수한 역학적 성능을 가지고 있어 콘크리트 보강재로 널리 사용되고 있다. 그러나 해양 환경에 노출된 부위에 시공할 때 염소이온 침투에 따른 부식의 영향으로 콘크리트의 내구성을 저하시킨다는 문제점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 반복적 연수침지가 강섬유 혼입 콘크리트에 미치는 다양한 영향들에 관해 평가해 보고자 하였다. 실험 결과에 따르면, 37주간의 반복적 염수 침지 기간 동안 콘크리트의 상대동탄성 계수의 감소는 관찰되지 않았고, 염수 침지 종료 후의 휨강도의 감소도 발생하지 않았다. 반복시험 종료 후 시편의 파단면 육안 관찰 시 강섬유 부식의 증거는 확인할 수 없었다. 그러나 휨인성은 감소하였는데, 이는 콘크리트 시편의 절반 정도가 휨 시험의 최대 측정변위인 3mm지점에 도달하지 못하고 파괴가 발생하였기 때문이다. 비록 반복적 염수침지가 강섬유의 부식을 통한 콘크리트 균열을 발생시키지 못하더라도, 휨인성에는 영향을 미칠 수 있으므로 해양환경에 강섬유 보강 콘크리트를 사용 시 이를 유의해야 할 것으로 판단된다.

글라이포세이트 중독 환자에서 포함된 염의 종류에 따른 예후의 차이 (The Prognosis of Glyphosate herbicide intoxicated patients according to their salt types)

  • 정민규;금경탁;안성준;김용환;이준호;조광원;황성연;이동우
    • 대한임상독성학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.83-92
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    • 2021
  • Purpose: Glyphosate herbicide (GH) is a widely used herbicide and has been associated with significant mortality as poisoned cases increases. One of the reasons for high toxicity is thought to be toxic effect of its ingredient with glyphosate. This study was designed to determine differences in the clinical course with the salt-type contained in GH. Methods: This was a retrospective study conducted at a single hospital between January 2013 and December 2017. We enrolled GH-poisoned patients visited the emergency department. According to salt-type, patients were divided into 4 groups: isopropylamine (IPA), ammonium (Am), potassium (Po), and mixed salts (Mi) groups. The demographics, laboratory variables, complications, and their mortality were analyzed to determine clinical differences associated with each salt-type. Addtionally, we subdivided patients into survivor and non-survivor groups for investigating predictive factors for the mortality. Results: Total of 348 GH-poisoned patients were divided as follows: IPA 248, Am 41, Po 10, and Mi 49 patients. There was no difference in demographic or underlying disease history, but systolic blood pressure (SBP) was low in Po group. The ratio of intentional ingestion was higher in Po and Mi groups. Metabolic acidosis and relatively high lactate level were presented in Po group. As the primary outcome, the mortality rates were as follows: IPA, 26 (10.5%); Am, 2 (4.9%); Po, 1 (10%); and Mi, 1 (2%). There was no statistically significant difference in the mortality and the incidence of complications. Additionally, age, low SBP, low pH, corrected QT (QTc) prolongation, and respiratory failure requiring mechanical ventilation were analyzed as independent predictors for mortality in a regression analysis. Conclusion: There was no statistical difference in their complications and the mortality across the GH-salt groups in this study.

Unexpected Aggravation of COVID-19 After Recovery in Three Adolescents With Chronic Neurologic Conditions: A Case Series

  • Dayun Kang;Seung Ha Song;Bin Ahn;Bongjin Lee;Ki Wook Yun
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제29권3호
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    • pp.147-154
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    • 2022
  • 코로나바이러스-19 (COVID-19)는 일반적으로 성인에 비해 소아에서 임상적으로 경한 양상을 보이며, 대부분의 소아에서 약 7일간의 격리가 끝나면 증상이 호전되어 특별한 이벤트 없이 퇴원하게 된다. 우리는 통상적인 임상경과와는 다르게, 격리 해제시점 또는 퇴원을 고려하고 있는 시점에 갑자기 악화된 임상증상을 보이는 3명의 청소년 환아들을 경험하였다. 세 명의 아이들은 공통적으로 신경학적 질환을 기저질환으로 가지고 있었다. Case 1은 울리히 선천성 근디스트로피로 진단받고 밤에만 이중양압기로 호흡보조를 받던 17세 남환의 경우로, 첫 COVID-19 증상 이후 9일이 지나고 증상 호전되어 퇴원을 준비하던 중 심폐정지가 발생하였다. Case 2는 뇌출혈 및 뇌경색 이후 병상에 누워 지내며 기관절개관 삽입 후 가정용 인공호흡기로 호흡보조를 받던 12세 여자 환아로, 증상이 호전되어 퇴원하였으나 첫 COVID-19 증상 이후 11일이 지난 후 심폐정지가 발생하였다. Case 3의 경우 조산아로 출생하여 뇌실출혈 및 수두증 진단받고 병상에 누워 지내나 호흡보조는 받지 않았던 12세 남자 환아로, 첫 증상 이후 호전추세였으나 10일 후 다기관 기능부전 확인되어 입원 진행하였다. 항바이러스제, 스테로이드제, 경험적 항생제가 투여되었고 중환자실 치료를 시행하였다. 세 환아들 중 2명 (case 1, 3)은 치료를 통해 호전되었으나, 1명 (case 2)는 심부전 진행하여 사망하였다. 이러한 경험에 비추어 볼 때, COVID-19 격리 기간이 끝나고 퇴원 가능한 시점이라도 갑작스러운 증상 악화를 보일 가능성이 있기에, 긴장을 놓지 않고 임상 증상의 변화를 확인하고 필요시 빠른 조치를 취해야 할 것으로 생각된다. 특히 신경학적 또는 호흡기적 만성 질환을 갖는 아이들에게 주의가 더 필요할 것으로 생각된다.

유사 암석 시편을 사용한 암석 절리면 돌출부 손상 연구 (A study on the asperity degradation of rock joint surfaces using rock-like material specimens)

  • 홍은수;권태혁;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.303-314
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    • 2009
  • 암석 절리면의 거칠기의 발현에 따른 돌출부의 손상 특성을 연구하기 위해 전단시험 한 절리면 시편에 대한 이미지 분석을 수행하였다. 동일한 절리면에 대한 반복적인 시험에는 복제 시편을 사용한 모델시험이 가장 적합하였으므로 암석절리면으로부터 각기 다른 4종류의 3차원 거칠기를 복제하고, 고강도 석고를 사용한 시편을 제작하였다. 연직응력 수준을 변화시키며 총 20여회의 전단시험을 실시하였으며, 전단된 시편의 디지털 사진의 이미지 분석을 통하여 손상된 거칠기의 국지적 양상과 규모를 분석하였다. 분석 결과 거칠기의 손상 특성은 연직응력의 수준에 크게 의존하며, 돌출부의 파괴와 마모로 규정할 수 있는 것으로 나타났다. 돌출부 손상은 첨두 전단변위에서 가장 많이 발생하며, 변위가 증가하면 작은 돌출부들이 새롭게 손상되어 평균적인 돌출부의 손상 규모는 일정한 것으로 나타났다. 고강도 석고를 사용한 전단시험 결과에 자연 암석절리의 돌출부를 구성하는 광물입자의 물리적 특성이 완전하게 반영될 수는 없다. 그러나 첨두 전단변위와 돌출부 손상과의 상관관계에 대한 정량적 연구 결과는 돌출부 손상 특성의 파악이 암석 절리면 역학적 특성과 전단모델의 연구에 매우 중요한 수단이 될 수 있음을 보여준다.

The gene expression programming method to generate an equation to estimate fracture toughness of reinforced concrete

  • Ahmadreza Khodayari;Danial Fakhri;Adil Hussein, Mohammed;Ibrahim Albaijan;Arsalan Mahmoodzadeh;Hawkar Hashim Ibrahim;Ahmed Babeker Elhag;Shima Rashidi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제48권2호
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    • pp.163-177
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    • 2023
  • Complex and intricate preparation techniques, the imperative for utmost precision and sensitivity in instrumentation, premature sample failure, and fragile specimens collectively contribute to the arduous task of measuring the fracture toughness of concrete in the laboratory. The objective of this research is to introduce and refine an equation based on the gene expression programming (GEP) method to calculate the fracture toughness of reinforced concrete, thereby minimizing the need for costly and time-consuming laboratory experiments. To accomplish this, various types of reinforced concrete, each incorporating distinct ratios of fibers and additives, were subjected to diverse loading angles relative to the initial crack (α) in order to ascertain the effective fracture toughness (Keff) of 660 samples utilizing the central straight notched Brazilian disc (CSNBD) test. Within the datasets, six pivotal input factors influencing the Keff of concrete, namely sample type (ST), diameter (D), thickness (t), length (L), force (F), and α, were taken into account. The ST and α parameters represent crucial inputs in the model presented in this study, marking the first instance that their influence has been examined via the CSNBD test. Of the 660 datasets, 460 were utilized for training purposes, while 100 each were allotted for testing and validation of the model. The GEP model was fine-tuned based on the training datasets, and its efficacy was evaluated using the separate test and validation datasets. In subsequent stages, the GEP model was optimized, yielding the most robust models. Ultimately, an equation was derived by averaging the most exemplary models, providing a means to predict the Keff parameter. This averaged equation exhibited exceptional proficiency in predicting the Keff of concrete. The significance of this work lies in the possibility of obtaining the Keff parameter without investing copious amounts of time and resources into the CSNBD test, simply by inputting the relevant parameters into the equation derived for diverse samples of reinforced concrete subject to varied loading angles.

수치해석을 통한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면부 거동특성 분석 및 설계차트 제시 (Numerical Analyses on the Behavioral Characteristics of Side of Drilled Shafts in Rocks and Suggestion of Design Charts)

  • 이혁진;김홍택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6C호
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    • pp.407-419
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    • 2006
  • 현장타설말뚝이 주면저항력에 의해서만 지지되는 상황은 천공홀 바닥을 청소할 수 없어서 선단부 지지력의 반현 여부를 확신할 수 없을 때이다. 반대로, 신선한 기반암이 낮은 강도의 상부 재료 하부에 있는 경우는 암반에서의 선단지지력만으로 상부 하중을 지탱할 수 있으며, 상부 재료에서는 지지력 발현을 기대하지 않아도 된다. 그러나 신선암에서 일정 깊이 천공을 실시한 경우, 현장타설말뚝은 주면저항력과 선단지지력 모두를 기대할 수 있다. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동에 관한 이론적 연구와 현장 시험을 통하여 작용 하중의 대부분이 통상 주면저항력에 의해서 지지되게 된다는 사실이 알려져 있다. 암-콘크리트 접촉면에서의 수직응력은 두 가지 기구에 의해 증가하게 된다. 먼저, 말뚝 상부에 작용하는 압축하중에 의해서 콘크리트는 탄성 다이레이션이 발생하고 두 번째로 거친 천공홀 표면에서 전단 변위를 통해서 접촉면의 역학적 다이레이션이 발생되게 된다. 수직 변위에 대한 근입부 주변 물질의 강성도가 일정하면, 작용하중이 증가함에 따라서 수직응력은 증가하게 되며 따라서, 전단강도의 증가 현상이 발생하게 된다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면부 거동특성을 조사하였다. 또한, 두부의 하중-침하량(선단부 침하량+말뚝의 탄성변형량) 관계가 비선형성을 띠는 원인 및 파괴기구를 충분히 조사함으로써 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면저항력에 영향을 미치는 요소들을 모두 고려하여 국내 풍화암 및 연암에 근입되는 현장타설말뚝의 설계차트를 제시하고 이를 검증하였다.

Prognostic Implication of Volumetric Quantitative CT Analysis in Patients with COVID-19: A Multicenter Study in Daegu, Korea

  • Byunggeon Park;Jongmin Park;Jae-Kwang Lim;Kyung Min Shin;Jaehee Lee;Hyewon Seo;Yong Hoon Lee;Jun Heo;Won Kee, Lee;Jin Young Kim;Ki Beom Kim;Sungjun Moon;Sooyoung, Choi
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제21권11호
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    • pp.1256-1264
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    • 2020
  • Objective: Lung segmentation using volumetric quantitative computed tomography (CT) analysis may help predict outcomes of patients with coronavirus disease (COVID-19). The aim of this study was to investigate the relationship between CT volumetric quantitative analysis and prognosis in patients with COVID-19. Materials and Methods: CT images from patients diagnosed with COVID-19 from February 18 to April 15, 2020 were retrospectively analyzed. CT with a negative finding, failure of quantitative analysis, or poor image quality was excluded. CT volumetric quantitative analysis was performed by automated volumetric methods. Patients were stratified into two risk groups according to CURB-65: mild (score of 0-1) and severe (2-5) pneumonia. Outcomes were evaluated according to the critical event-free survival (CEFS). The critical events were defined as mechanical ventilator care, ICU admission, or death. Multivariable Cox proportional hazards analyses were used to evaluate the relationship between the variables and prognosis. Results: Eighty-two patients (mean age, 63.1 ± 14.5 years; 42 females) were included. In the total cohort, male sex (hazard ratio [HR], 9.264; 95% confidence interval [CI], 2.021-42.457; p = 0.004), C-reactive protein (CRP) (HR, 1.080 per mg/dL; 95% CI, 1.010-1.156; p = 0.025), and COVID-affected lung proportion (CALP) (HR, 1.067 per percentage; 95% CI, 1.033-1.101; p < 0.001) were significantly associated with CEFS. CRP (HR, 1.164 per mg/dL; 95% CI, 1.006-1.347; p = 0.041) was independently associated with CEFS in the mild pneumonia group (n = 54). Normally aerated lung proportion (NALP) (HR, 0.872 per percentage; 95% CI, 0.794-0.957; p = 0.004) and NALP volume (NALPV) (HR, 1.002 per mL; 95% CI, 1.000-1.004; p = 0.019) were associated with a lower risk of critical events in the severe pneumonia group (n = 28). Conclusion: CRP in the mild pneumonia group; NALP and NALPV in the severe pneumonia group; and sex, CRP, and CALP in the total cohort were independently associated with CEFS in patients with COVID-19.

돼지 대동맥, 폐동맥의 근위부 기하학적 구조 측정을 통한 판막 구조 수치의 계량화와 판막 도안에 관한 연구 (Measurement of Porcine Aortic and Pulmonary Valve Geometry and Design for Implantable Tissue Valve)

  • 박성준;김용진;남진혜;김수완;이창하;임홍국
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권6호
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    • pp.602-613
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    • 2010
  • 배경: 사람의 수명이 연장되면서 판막 질환이 점차 증가하는 가운데, 과거에는 심장 판막 이식에 기계 판막을 많이 사용하였으나, 혈액 응고 장애로 인한 출혈, 임신 시 태아의 기형 가능성, 판막의 급성 기계적 작용 부전, 평생 약을 복용해야 하는 불편함 등의 여러 합병증이 동반되는 단점이 있어, 조직 판막 사용이 증가하고 있고, 그 내구성을 높이기 위한 연구와 관심이 점차 증가하고 있다. 현재 사용하는 조직 판막은 외국계 회사의 수입된 제품으로서 그 구조나 도안에 이론적인 제안 등이 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 돼지의 대동맥 및 폐동맥 판막의 구조에 대한 기하학적 분석을 시행하고, 각 수치를 계량화, 분석하여 그 3차원적 구조를 이해하여 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 만들 수 있는 이론적 배경을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법: 도축한 25마리의 돼지에서 채취한 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 신선한 상태에서, 그리고 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막의 각 구조물 수치를 2차원적으로 측정하여 그 배율을 계량화하고 분석하였다. 신선한 상태와 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막엽 간 길이, 접합면 간 길이, 판막엽의 높이, 접합면 높이를 각각 측정하였다. 또한 이식 가능한 판막을 제작하기 위하여 스텐트의 도안으로 모양, 유순도에 따른 스텐드의 두께, 높이, 간격 및 판막 크기에 따른 심낭 판막엽의 크기, 모양, 두께 등을 도안하였다. 결과: 돼지 대동맥과 폐동맥 판막의 수치 및 각 구조물들의 배율을 구하였다. 대동맥 판막 및 폐동맥 판막은 각각 우측 관상동맥 첨판 및 우향 관상동맥 첨판의 크기가 상대적으로 제일 컸다. 무접합 관상동맥 첨판이 가장 작았으며(우향 관상동맥 첨판: 무접합 관상동맥 첨판: 좌향 관상동맥 첨판=1.00 : 0.88 : 1.00), 판막의 높이는 첨판의 크기에 비례하였다. 스텐트를 사용한 돼지 대동맥 판막은 외측 직경 크기를 19 mm부터 33 mm까지 정하였고, 이전에 정한 비율 및 스텐트 두께, 그리고 실제 판막 제작에 필요한 봉합 두께와 판막 주변 벽의 두께 등을 고려하여 스텐트의 높이 ($R{\times}1.4$, R: radius, 직경), 폭, 간격 수치를 정하였으며, 심낭을 이용한 판엽은 판막의 직경, 각 첨판 길이 ($2{\times}R$), 높이 ($R{\times}1.4$)와 첨판의 최소 접합면을 고려하여 스텐트 크기와 함께 모양을 도안하였다. 결론: 25개의 돼지 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 구조물에 대한 수치를 측정하여 판막들의 기하학적 비율을 계산하고, 여려 크기의 이식형 돼지 대동맥 판막을 만들어 볼 수 있었으며, 또한 소의 심낭을 이용하여 다양한 표기의 판막을 만들어 볼 수 있는 이론적 근거를 만들 수 있었다. 향후 이러한 도안의 판막 제작 후 충분한 생체 내외의 실험 및 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.