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Ni-Cr-Mo계 고강도 저합금강 용접클래드 계면의 미세조직 특성 평가 (Microstructural Characterization of Clad Interface in Welds of Ni-Cr-Mo High Strength Low Alloy Steel)

  • 김홍은;이기형;김민철;이호진;김경호;이창희
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권8호
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    • pp.628-634
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    • 2011
  • SA508 Gr.4N Ni-Cr-Mo low alloy steel, in which Ni and Cr contents are higher than in commercial SA508 Gr.3 Mn-Mo-Ni low alloy steels, may be a candidate reactor pressure vessel (RPV) material with higher strength and toughness from its tempered martensitic microstructure. The inner surface of the RPV is weld-cladded with stainless steels to prevent corrosion. The goal of this study is to evaluate the microstructural properties of the clad interface between Ni-Cr-Mo low alloy steel and stainless weldment, and the effects of post weld heat treatment (PWHT) on the properties. The properties of the clad interface were compared with those of commercial Mn-Mo-Ni low alloy steel. Multi-layer welding of model alloys with ER308L and ER309L stainless steel by the SAW method was performed, and then PWHT was conducted at $610^{\circ}C$ for 30 h. The microstructural changes of the clad interface were analyzed using OM, SEM and TEM, and micro-Vickers hardness tests were performed. Before PWHT, the heat affected zone (HAZ) showed higher hardness than base and weld metals due to formation of martensite after welding in both steels. In addition, the hardness of the HAZ in Ni-Cr-Mo low alloy steel was higher than that in Mn-Mo-Ni low alloy steel due to a comparatively high martensite fraction. The hardness of the HAZ decreased after PWHT in both steels, but the dark region was formed near the fusion line in which the hardness was locally high. In the case of Mn-Mo-Ni low alloy steel, formation of fine Cr-carbides in the weld region near the fusion line by diffusion of C from the base metal resulted in locally high hardness in the dark region. However, the precipitates of the region in the Ni-Cr-Mo low alloy steel were similar to that in the base metal, and the hardness in the region was not greatly different from that in the base metal.

콘크리트 구조물 보수를 위한 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능 (Heat Performance of Rapid Hardening Nano-Cementitious Composite for Repairing of Concrete Structures)

  • 조상현;이희영;유원준;김동휘;정원석
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.421-428
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    • 2020
  • 겨울철 도로는 내부 수분의 빙결현상으로 인한 블랙아이스가 발생하여 많은 피해를 유발한다. 최근에는 다양한 기능을 가진 Multi-walled carbon nanotube(MWCNT)와 콘크리트를 복합하여 열적 및 전기적 성능이 우수한 건설 재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 나노-콘크리트 복합재료를 활용하여 시공한 구조물은 표면에 결함이 발생하여 일반적인 보강재를 사용할 경우 열적 및 전기적 성능이 현저하게 저하된다. 본 연구는 표면에 결함이 발생한 콘크리트 구조물을 단시간 내에 보강할 수 있는 초속경 나노-시멘트 복합체의 발열성능과 소비전력을 분석하고자 한다. 실험은 초속경 시멘트계 재료, 양생일, 공급전압을 매개변수로 설정한 뒤 수행하였다. 초속경 시멘트계 재료는 시멘트 페이스트, 모르타르, 콘크리트로 구분하였다. 실험결과, 양생일이 1일인 경우에는 전압을 20V 공급할 시 모든 초속경 나노-시멘트 복합체에서 10℃ 이상의 발열성능이 확인되었다. 양생일이 28일인 경우에는 1일에 비하여 동일 전압에서의 발열성능이 소폭 감소하였으나, 전압을 30V까지 공급하여도 안정적으로 발열성능이 유지되는 것으로 분석되었다. 결과적으로 초속경 나노-시멘트 복합체는 콘크리트 구조물 표면 결함을 보강한 후 단시간 내에 발열성능을 발현할 수 있고, 일정시간이 지나도 발열성능이 유지되는 것으로 판단된다.

선박 의장 검사를 위한 공존현실 기술 적용에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Coexistent Reality Technology for Ship Outfitting Inspection)

  • 하연철;김진우;김구;신현실
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.13-20
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    • 2020
  • 조선소에서는 선박 건조 시 설계 및 각 선체 블록의 제작 조립 후 선행의장이라는 것을 실시한다. 선행의장은 선체를 제외한 다른 부품, 장비들을 탑재하는 것을 의미하는데, 이 과정에서 블록 내 존재하는 파이프 및 다양한 장비들의 체결이 각 블록 간 조립 시 정확히 이루어지지 않는다면 오작업 및 그에 따른 생산품질 저하와 재작업 등에 따른 막대한 비용이 발생한다. 또한 이미 완료한 의장작업이라도 파이프 및 내부 자재 공간배치 등의 문제 발생 시 재작업에 따른 선박 생산효율이 나빠진다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위해 3D 설계도면을 이용하여 공존현실 기술을 기반으로 한 선체의장 작업 전후 공간 배치 및 검사 시스템에 대해 소개하고자 한다. 본 연구에서 개발 및 소개한 다양한 공존현실 알고리즘 및 검사 시스템은 국내에는 도입이 전무한 AR 서비스를 기반으로 하고 있으므로 조선 선박제조 공정뿐 아니라 자동차, 건축 등 설계도면을 이용한 다양한 제조 산업 분야에 널리 적용 가능할 것으로 사료된다.

Mont Terri FE 실험 대상 열-수리-역학 복합거동 수치해석: DECOVALEX-2023 Task C 내 Step 1 수치해석 연구 (A Thermo-Hydro-Mechanical Coupled Numerical Simulation on the FE Experiment: Step 1 Simulation in Task C of DECOVALEX-2023)

  • 김태현;박찬희;이창수;김진섭
    • 터널과지하공간
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    • 제32권6호
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    • pp.518-529
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    • 2022
  • DECOVALEX-2023 Task C에서는 6개국 9개 참여 기관들이 스위스 Mont Terri 지하처분연구시설에 서 수행된 FE 실험을 대상으로 열-수리-역학 복합거동 모사를 위한 해석코드 개발을 수행하고 있다. 현재 현장시험 결과와 비교 분석을 위한 Step 1이 진행되고 있으며, 본 연구진은 OGS-FLAC 해석 시뮬레이터를 활용하여 일련의 해석을 진행하였다. 해석 결과 히터 가열에 따른 온도 상승이 잘 구현되었고, 상 변화에 따른 완충재 내 포화도 변화를 관측할 수 있었다. 반면 완충재 흡입력의 과대평가로 완충재 내 상대습도, 온도 변화 및 Opalinus 점토암 내 압력 변화가 현장 결과와 다소간 차이를 나타내는 것을 확인하였다. 이를 통해 완충재 흡입력이 처분시스템 해석 시 유동 해석 결과에 지배적인 영향을 미침을 확인할수 있었으며, 향후 지보재 및 초기 수압 모사 개선을 통해 향상된 결과를 도출하고자 한다. 또한, Opalinus 점토암의 열, 수리, 역학적 이방성이 잘 구현되었으며 해석 결과를 통해 OGS-FLAC 시뮬레이터의 처분시스템 해석 적용성을 확인하였다.

FRBR과 비교를 통한 LRM의 특징 및 적용방안 (LRM's Characterics and Applications Plan Through Comparing with FRBR)

  • 이미화
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.355-375
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    • 2022
  • 이 연구에서는 FR 모형과 LRM을 개체, 속성, 관계 측면에서 비교 분석하여 목록 관련 표준 및 개별 시스템에서 LRM을 수용할 수 있도록 LRM 특성과 그 적용방안을 모색하고자 한다. LRM 특성에 따른 적용방안으로 다음을 제시하였다. 첫째, LRM에서 가족, 단체, 식별자, 전거형접근점, 개념, 대상, 사건, 기관, 규칙의 개체가 삭제되었지만, LRM을 적용하려는 표준과 시스템에서 필요시 하위 개체를 정의하여 개체를 확장해야 한다. 둘째, 링크드데이터를 위해 LRM에서는 속성 요소가 관계로 변경되면서 속성이 많이 감소하였으나, LRM을 수용하려는 표준과 시스템에서는 속성을 세분하여 확장해야 한다. 특히, LRM에서는 유사한 기능을 갖거나 여러 개체에서 반복되는 속성과 자료에 특화된 속성이 포괄적인 일반화된 속성명으로 통합되었기 때문에 표준 및 개별 시스템에서는 보다 구체적이고 세부적인 속성명을 명확하게 제시해야 하며, 속성에 해당하는 어휘인코딩스킴도 개발되어야 한다. 셋째, 관계가 속성에 비해서는 증가되었으나 관계 자체가 추상적이기 때문에, 관계는 세목화 및 다단계 관계를 통해 관계가 확장되어야 한다. 본 연구는 목록 관련 표준 및 시스템에서 LRM을 적용하는 경우 적용방안 모색에 활용될 수 있을 것이다.

CNT 혼입 PVA 섬유보강 시멘트 복합체에서의 배합 순서에 따른 영향 (The Effect of the Mixing Order on PVA Fiber-Reinforced Cementitious Composites with CNTs)

  • 박성현;이동민;이성철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.130-137
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    • 2023
  • 이 연구는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNTs) 혼입 PVA 섬유보강 시멘트 복합체에서 배합 순서에 따른 영향을 분석하기 위해 배합 순서를 변수로 고려한 실험을 통해 유동성, 압축 및 휨인장 성능을 분석하였다. 실험 결과, CNT 혼입으로 인하여 유동성이 크게 감소하였으며, CNT가 혼입된 경우 배합 순서에 따라 유동성이 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 압축 강도는 물과 CNT 수용액을 미리 섞어 혼입한 후 PVA 섬유를 혼입하는 순서가 가장 강도 증진 효과가 뛰어난 것으로 나타났으며, 휨인장강도는 건비빔 후 물과 CNT 수용액, PVA 섬유를 미리 섞은 후 배합한 방식이 가장 높은 것으로 나타났다. 다만, 휨인장 거동에서 연성도는 배합 순서와의 연관성이 명확하게 나타나지 않았다. 또한, 미세구조에의 영향을 분석하기 위해 주사전자현미경(SEM) 이미지 분석을 수행하였다. SEM 이미지 분석 결과, 모든 시편에서 CNT가 골고루 분산되어 분포하고 있는 것으로 나타나 CNT가 강도 증진 효과에 기여하고 있는 것을 확인할 수 있었으나, 배합방식으로 인한 차이는 명확하게 나타나지 않았다. 이 연구의 주요 결과는 향후 CNT 혼입 PVA 섬유보강 시멘트 복합체의 작업성 및 재료성능 평가 관련 연구에 유용할 것으로 기대된다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2016년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2016)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.327-340
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    • 2017
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2016. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of flow, heat and mass transfer, the reduction of pollutant exhaust gas, cooling and heating, the renewable energy system and the flow around buildings. CFD schemes were used more for all research areas. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results of the long-term performance variation of the plate-type enthalpy exchange element made of paper, design optimization of an extruded-type cooling structure for reducing the weight of LED street lights, and hot plate welding of thermoplastic elastomer packing. In the area of pool boiling and condensing, the heat transfer characteristics of a finned-tube heat exchanger in a PCM (phase change material) thermal energy storage system, influence of flow boiling heat transfer on fouling phenomenon in nanofluids, and PCM at the simultaneous charging and discharging condition were studied. In the area of industrial heat exchangers, one-dimensional flow network model and porous-media model, and R245fa in a plate-shell heat exchanger were studied. (3) Various studies were published in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, subjects include mobile cold storage heat exchanger, compressor reliability, indirect refrigeration system with $CO_2$ as secondary fluid, heat pump for fuel-cell vehicle, heat recovery from hybrid drier and heat exchangers with two-port and flat tubes. In the alternative refrigeration/energy system category, subjects include membrane module for dehumidification refrigeration, desiccant-assisted low-temperature drying, regenerative evaporative cooler and ejector-assisted multi-stage evaporation. In the system control category, subjects include multi-refrigeration system control, emergency cooling of data center and variable-speed compressor control. (4) In building mechanical system research fields, fifteenth studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, renewable energies, etc. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which could be help for improving the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the analyses of indoor thermal environments controlled by portable cooler, the effects of outdoor wind pressure in airflow at high-rise buildings, window air tightness related to the filling piece shapes, stack effect in core type's office building and the development of a movable drawer-type light shelf with adjustable depth of the reflector. The subjects of building energy were worked on the energy consumption analysis in office building, the prediction of exit air temperature of horizontal geothermal heat exchanger, LS-SVM based modeling of hot water supply load for district heating system, the energy saving effect of ERV system using night purge control method and the effect of strengthened insulation level to the building heating and cooling load.

전산화단층촬영장치를 이용한 뇌 혈관조영 검사에서 관전압 변화에 따른 방사선량과 영상의 질 평가 (The Evaluation of the Radiation Dose and Image Quality Through the Change of the Tube Voltage in Cerebral CT Angiography)

  • 이지원;정강교;조평곤
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권2호
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    • pp.121-126
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    • 2015
  • 다중검출기전산화단층촬영장치(Multi-Detector Computed Tomography; MDCT)를 이용한 뇌혈관 진단을 위해 뇌혈관전산화단층촬영검사(Brain Computed Tomography Angiography; BCTA)검사 시 동일한 조영제 주입 후 관전압 변화에 따라 변화되는 뇌동맥의 CT Number 값을 통해 방사선량과 영상의 질 변화를 알아보고자 하였다. BCTA검사를 받기 위해 내원한 환자 50명을 대상으로 각 25명씩 두 그룹으로 나누어 관전압(A그룹: 80kVp, B그룹: 120kVp)을 제외한 모든 조건을 동일한 조건[Beam Collimation $128{\times}0.6mm$, Pitch 0.6, Rotation Time 0.5s, Slice Thickness 5.0 mm, Increment 5.0 mm, Delay Time 3.0s, Care Dose 4D(Demension ; D)]으로 하여 검사를 실시하였다. 얻어진 모든 영상에서 좌 대뇌동맥, 우대뇌동맥, 후 대뇌동맥, 뇌 실질조직 등 네 부위에 관심영역(Region of Interest; ROI)을 설정하여 의료영상 저장 전송 시스템(Picture Archiving Communications System; PACS, G3, Infinitt, Korea)에서 CT Number 값을 측정하여 정량적 평가와 정성적 평가, 유효선량을 비교 하였다. BCTA검사에서 얻어진 각각의 영상에서 CT Number를 이용한 영상평가 결과 80kVp로 검사한 영상이 120kVp 검사에 비해 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 18%, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)가 19%이상 높게 나타났다. 그리고 피폭선량의 경우 관전압 80kVp에서 120kVp를 적용한 영상에 비해 50% 이상 감소됨을 확인할 수 있었다. A그룹(25명)은 관전압 80kVp로 촬영을 하였으며 B그룹(25명)은 관전압 120kVp로 검사를 하여 영상의 화질 및 선량을 비교 평가하였다. 기존의 고관전압과 비교하여 관전압을 낮게 설정하여 검사할 경우 진단에 영향 없이 방사선량을 감소시킬 수 있어 매우 유용하리라 판단된다.

80세 이상 고령 환자에서 심폐바이패스 없이 시행한 관상동맥우회술의 중단기 성적 (The Clinical Outcomes of Off-Pump Coronary Artery Bypass Grafting in the Octogenarians)

  • 김도균;이창영;이교준;주현철;유경종
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권10호
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    • pp.680-684
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    • 2005
  • 배경: 평균 수명의 증가에 따른 고령화가 진행되면서 관상동백우회술(CABG)을 시행 받는 환자의 평균연령도 증가하는 경향을 보이고 있다. 고령의 환자에서 심장박동 상태로 시행하는 관상동맥우회술(OPCAB) 은 수술 후 합병증을 줄이고 좋은 임상결과를 보이는 것으로 보고하고 있다. 저자들은 80세 이상의 고령 환자에서 OPCAB을 시행한 중단기 임상 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2001년 1월부터 2004년 3월까지 심장박동 상태에서 시행하는 관상동맥우회술을 시행 받았던 환자 중 80세 이상의 환자 12명을 대상으로 하다. 대상 환자들의 수술 전 위험요인, 관상동맥질환의 정도 및 수술성적에 대해 조사하였다. 환자들의 평균 연령은 $81.0\pm1.3세(80\~84)$였고, 평균 좌심실 박출계수는 $52.9\pm15.1\% (30\~72)$였다 수술 전 흉통의 정도는 $2.9\pm0.5$였다. 대상 환자 중 11명$(91.7\%)$은 3개 혈관병변, 또는 좌주관상동맥 병변을 보였다. 수술 후 9명의 환자에서 multi-slice 컴퓨터 단층촬영을 시행하여 이식편의 개존율을 조사하였다. 추적은 외래방문 및 전화를 이용하여 조사하였다 걸과: 수술 전 환자들의 위험요소로는 과거력상 뇌경색 4예, 만성 폐쇄성 폐질환 4예 및 급성심근경색이 2예가 있었다. 심근경색 환자 중 1명은 심부전으로 폐부종이 동반되었었다. 환자 당 평균 $2.6\pm0.7$개의 문합을 시행하였다. 수술 후 사망은 없었으며 뇌경색, 심근경색, 신부전증 및 호흡부전증도 없었다. 그러나 1예에서 종격동염이 발생하여 근육 성형술을 시행 받았으며 잘 회복하여 퇴원하였다. 1예에서는 심방세동이 발생하여 약물 치료 후 동율동으로 회복되었다 평균 호흡기 사용시간은 $15.9\pm4.4$시간$(8\~20)$, 중환자실 재원기간은 $2.9\pm0.8일(2\~4)$, 그리고 입원기간은 $21.6\pm14.3일(13\~56)$이었다. 수술 후 평균 CK-MB는 $11.3\pm14.1ng/mL$였다. 수술 후 조기 혈관 개존율은 $100\% (24/24)$였다. 모든 환자에서 완전 추적이 가능하였으며 평균 추적기간은 $20.4\pm15.2개월(5\~43)$이었다. 이 기간 중 사망환자나 흉통이 재발한 환자는 없었다. 걸론: 80세 이상 고령의 환자에서 OPCAB은 수술 후 합병증을 줄이고 좋은 결과를 보여 주었다. 그러므로 고령의 환자에서도 관상동맥우회술의 적응증이 되면 적극적으로 수술을 시행할 필요가 있으며, 수술방법은 OPCAB이 좋을 것으로 생각한다

다중 복합 Y 동맥 이식편(Multiple Y Composite Craft)을 이용한 완저너 동맥 무인공 심폐바이패스 관상동맥우회술 (Total Arterial 011-Pump Coronary Revascularization with Multiple Y Arterial Composite Grafts)

  • 김도균;이교준;주현철;이기종;안지영;심연희;유경종
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권8호
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    • pp.551-556
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    • 2005
  • 배경: 완전 동맥 무인공 심페 바이패스 관상동맥우회술(OPCAB)에서 하나 혹은 두 개의 동맥 이식편을 사용한 연쇄 문합(Sequential graft)의 결과는 우수한 것으로 보고되고 있다. 하지만 충분하지 않은 이식편의 길이나 관류저하, 이식편의 굴절, 이식편의 부자유스런 경로 등이 문제점이 될 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 연쇄 문합대신 다중 복합 Y동맥 이식편(Multiple Y composite Graft)을 사용했으며 이방법의 유용성과 임상적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2003년 2월부터 2004년 10월까지 다중 복합 Y동맥 이식편을 이용한 완전 동맥 무인공 심폐 바이패스 관상동맥우회술을 시행 받은 71명의 환자를 대상으로 하였으며, 사용한 동맥은 좌, 우내유동맥과 요골동맥이었다. 대부분 좌내유동맥을 inflow 동맥으로 사용했으며, 그 외 좌, 우내유동맥을 동시에 혹은 우내유동맥을 inflow동맥으로 사용하였다. 모든 동맥을 획득한 후 요골동맥은 원위 문합 부위에 맞게 길이를 측정하여 원위부 문합 수에 따라 분절로 나누었다. 그 중 하나를 내유동맥에 Y 문합하고, 다른 요골동맥 분절은 이미 문합한 요골동맥 이식편에 다시 Y문합하는 방법으로 다중 복합 Y동맥 이식편을 완성하였다. 완성된 이식편을 각각의 원위부 문합 부위에 end to side형태의 문합을 시행하였다. 수술 후 총 61명 의 환자에서 multi-slice컴퓨터 단층촬영을 시행하여 이식편의 개통률을 조사했다. 결과: 환자들의 평균나이는 $61.6\pm9.4$세(34$\sim$79세)였고 이 중 57명이 남자였다. 평균 $2.5\pm0.6$개의 동맥이 사용됐으며 $3.7\pm0.7$개의 원위부 문합을 시행하였다. 수술 후 심근경색이나 저관류증과 같은 심각한 합병증이나 사망한 환자는 없었다. 수술 후 평균 CK-MB치는 $17.4\pm29.7\;IU/L$였다. 전체적인 이식편의 개통률은 $99.1\%\;(214/216)$(좌내유동맥 $100\%$, 요골동맥. $98.4\%$, 우내유동맥: $100\%$)를 보였다. 결론: 다중 복합 Y 동맥 이식편을 이용한 완전 동맥 무인공 심폐 바이패스 관상동맥우회술을 기술적인 문제점 없이 시행할 수 있었으며, 우수한 초기 임상 결과와 개통률을 보였다. 저자들은 특히 심장의 둔각 모서리 부위의 우회술시에 기존의 연쇄 문합에 비해 기술적으로 더 용이하며 복잡한 관상동맥우회술이 필요한 환자에게도 도움이 될 것으로 생각한다.