Effect of Compliant Structure in the Accelerated Heart Valve Fatigue Tester on the Surface Pitting of the Disk

기계식 인공판막의 표면 부식에 영향을 미치는 가속내구시험기의 컴플라이언스 구조에 관한 연구

  • Kim, Dong-Uk (Dept. of Biomedical Engineering, College of Health, Seonam University) ;
  • Lee, Hwan-Seong (Graduate School of Engineering, Hokkaido Univ.) ;
  • Kim, Nam-Gyun (Dept of Bionics, College of Engineering, Chonbuk National University)
  • 김동욱 (서남대학교 보건학부 의용공학과) ;
  • 이환성 (일본 북해도대학 대학원 생체시스템공학전공) ;
  • 김남균 (전북대학교 공과대학 생체공학과)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

There are various reports on the fracture of mechanical heart valves implanted in human or animal, and they are pointed out that problems are induced by an erosion of disk surface, due to a cavitation effect. We have been investigating this mechanism using accelerated fatigue tester, and it was found that erosion was enhanced by a compliance effect in the test circuit. In this study, effects of compliance value and location on erosion were discussed, while disk closing velocity was measured by a high speed video camera. It was clarified that faster closing velocity was resulting in a enhancement of erosion on the disk surface.

최근 동물 또는 생체에 이식한 인공판막에 표면부식에 의한 파손 예가 보고되어 연구가 진행되고 있으나 가속내구시험에 대해서는 상세한 검토가 이루어지지 않았다. T. Yhuta 교수가 개발한 가속내구시험기를 이용하여 실험한 결과, 판막 주위의 컴플라이언스구조에 의한 부식이 진행되는 것을 관찰하였다. 본 연구에서는 컴플라이언스 구조의 위치와 크기가 다른 판막 고정용 홀더를 제작하여 컴플라이언스구조가 인공판막의 부식에 미치는 영향을 검토해따. 또한, 판막의 폐쇄속도가 표면부식에 영향을 미친다고 생각하여 고속도 비디오 카메라를 사용하여 폐쇄속도를 검토하였다. 그 결과, 컴플라이언스를 증가하면 판막의 속도도 증가하며 디스크표면 부식이 진행되는 것이 관찰됐다.

Keywords

References

  1. J. Heart Valve Disease v.3 In Vitro Observations of Mechanical Heart Valve Cavitation Mark C.S. Shu;Leonard H. Leuer;Thomas L. Armitage(et. al.)
  2. J. Heart Valve Disease v.1 no.1 Cavitation of Mechanical Heart Valve Under Physiologic Conditions Thomas Graf;Helmut Reul(et. al.)
  3. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. v.97 Leaflet fracture in Edwards-Duromedics bileaflet valves W. Klepetko, MD(et al.)
  4. J. Heart Valve Disease v.3 no.SUP I Cavitation Damage of Pyrolytic Carbon in Mechanical Heart Valve R. Kafesjian(et. al.)
  5. 人工贓器 v.25 no.3 加速耐久試驗における人工弁ディスクの表面壞食 下岡 聰行;村林 後;三田村 好矩;勇田 敏夫
  6. J. Heart Valve Disease A super-accelerated fatigue device for testing artificial heart valves Toshio Yuhta;Yoshinori Mitamura;Tomoyuki Takura;Yukiaki Kikuta;Toshiyuki Shimooka;Ikuya Nishimura;Dong-Wook, KIM
  7. J. Heart Valve Disease v.3 Occlude Closing Behavior: A Key Factor in Mechanical Heart Valve Cavitation Z. Jon Wu;Ying Wang;Ned H. C. Hwang
  8. Institute of Hydraulic Research Robert T Knapp;Jame W Daily;Frederick G Hammitt;CAVITATION
  9. Cavitation and Bubble Dynamics Christopher E. Brennen