A Study of Impeller's Design and CFD Analysis for Axial Flow Blood Pump

축류형 혈액펌프 개발을 위한 임펠러의 설계 및 해석에 대한 연구

완전인공심장은 크게 정상류형과 박동류형이 있다. 정상류형 인공심장중 축류형 혈액펌프는 기구가 간단하고 비용적형이기 때문에 소형화가 가능한 장점이 있지만, 가동중 발생하는 난류로 인해 용혈현상이 따른다는 단점이 있다. 이 용혈의 형성과정은 실제와 가까운 모의실험을 하지 않고서는 알 수가 없다. 따라서 본 연구에서는 모의 실험단계를 거치지 않고 유한요소해석에 의한 난류평가를 통하여 용혈지수가 가장 낮은 임펠러의 형상을 연구하였다. 난류해석 결과, vane매수가 적을 경우 상대적으로 용혈지수가 낮게 나타나는 것을 알 수 있었으나 vane매수가 적을 경우에는 일정한 출구유량을 얻기 위해 임펠러의 고속회전 이 필요하며 이에 따른 난류에너지가 발생, 높은 용혈지수가 예상되므로 본 논문에서는 vane매수 4매-6매 중 6000-7000rpm의 회전속도사이의 조건으로 설계된 임펠러의 모델이 적당한 것으로 예측할 수 있었다.