The Effects of Distal Sinus on the Hydrodynamic Performance of the Prosthetic Heart Valves

인공판막 후부 공동부가 판막의 수력학적 성능에 미치는 영향

  • 이계한 (명지대학교 공과대학 기계공학과) ;
  • 서종천 (명지대학교 공과대학 기계공학과)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

The sinus distal to the prosthetic heart valve influences the valve closure behavior and velocity field near the valve, therefore affects the hydrodynamic performance of the prosthetic heart valve. In order to study the effects of valve distal geometry on the hydrodynamic performance of the prosthetic valves, mechanical bileaflet valve(SJMV), monoleaflet polymer valve(MLPV) and trileaflet polymer valve(FTPV) are inserted in the test sections which have the straight and the sinus shape distal to the valve. Leakage volumes and systolic mean pressure drops are measured in the pulsatile mock circulation flow loop. Leakage volumes are slightly less and systolic mean pressure drops are higher in the sinus test section comparing to those in the straight test section, but the differences are statistically insignificant. Flow waveforms are analyzed in order to predict the valve closure behavior. The distal sinus does not affect the closure of the MLPV, but early valve closure of SJMV is observed in the sinus test section. This effect is more significant in FTPV, and the reverse flow peak of FTPV is reduced in the sinus test section. Therefore the sinus distal to the valve can reduce the reverse flow jet caused by sudden valve closure.

판막 후부의 공동부는 판막의 닫힘 거동과 판막 주위의 혈류 유동장을 변화시켜 인공 판막의 수력학적 성능에 영향을 미칠 수 있다. 계식 이엽 판막(SJMV), 폴리머 단엽 판막(MLPV), 폴리머 삼엽 판막(FTPV)을 판막 후부에 공동부가 있는 시험부와 공동부가 없는 직관형 시험부에 설치하여 모의 순환 장치에서 판막의 수력학적 성능을 평가하였다. 판막의 누수량은 공동부가 있는 시험부에서 약간 작았고, 수축기 평균 압력강하는 크게 나타났으나 통계적으로는 큰 차이가 없었다. 따라서 판막 후부의 공동부는 판막의 수력학적 성능에 큰 영향을 나타내지 않았다. 유량 파형의 해석 결과 판막 후부 공동부는 MLPV에서는 판막의 닫힘에 큰 영향을 주지 않았으나, SJMV에서는 판막의 닫힘이 일찍 시작하게 하였고 이 영향은 FTPV에서 더욱 크게 나타났다. FTPV는 공동부가 있는 시험부에서 역류 최대 유량이 감소하였으므로 판막 후두에 공동부는 판막의 급격한 닫힘에 의한 역류 제트의 발생을 감소시키리라 기대된다.

Keywords

References

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