Interaction of Blood Flow and Leaflet Behavior in a Bileaflet Mechanical Heart Valve

기계식 인공심장판막(MHV)에서의 혈액유동과 판막운동의 상호작용

  • 최청렬 (경희대학교 대학원 기계공학과) ;
  • 김창녕 (경희대학교 기계산업시스템공학부) ;
  • 권영주 (홍익대학교 기계정보학과)
  • Published : 2000.10.01

Abstract

기계식 인공심장판막을 통한 혈액의 유동과 이 유동에 관련된 판첨의 거동특성을 수치해석기법을 이용하여 연구하였다. 혈액은 맥동류, 층류, 비압축성 유동으로 가정하였으며 유체-고체의 상호작용을 고려하기 위하여 혈액의 유동방정식과 고체의 운동방정식이 동시에 계산되었다. 심실과 대동맥에서의 압력파형을 경계조건으로 사용하였다. 연구의 결과로서 혈액유동과 판첨의 거동이 예측되었으며, 판막을 통한 3개의 제트가 발견되었으며 vortex가 판첨의 끝단에서 발생하여 하부로 흘러가는 것이 관찰되었다. 판첨의 닫힘 거동은 열림 거동에 비하여 2배정도 빠르게 진행되었으며 sinus에서 2개의 큰 vortex가 관찰되었다. 유체-고체 상호작용을 고려하는 본 연구방법은 향후 판막의 연구와 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Circulation v.58 The Bjork-Shiley aortic prosthesis: Flow characteristics, thrombus formation and tissue overgrowth A.P. Yoganathan;W.H. Corcoran;E.C. Harrison;J.R. Cari
  2. J. of Thorac Cardiovasc Surg v.95 In vitro velocity and turbulent measurements in the vicinity of three new mechanical aortic heart value prosthesis A.P. Yoganathan;H.S. Sung;Y.R. Woo;M. Jones
  3. ASAIO v.35 Mean velocity pattern within a ventricular assist device J.T. Baldwin;J.M. Tarbell;S. Deutsch;D.B. Gaselowitz
  4. Journal of the Royal Society of Medicine v.76 Twentyfive years of heart valve substitutes: a review M.M. Black;P.J. Drury;W.B. Tindale
  5. Ann. Surg. v.154 Mitral replacement clinical experience with a ball-valve prosthesis A. Starr;M.L. Edwards
  6. Scand J. of Thoracic Cardiovasc. Surg. v.3 A new tilting disc valve prosthesis V.O. Bjork
  7. J. Thorac Cardiovasc Surg. v.78 Ten years experience with the Bjork-Shiley tilting disc valve V.O. Bjork;A. Henze
  8. Heart valve prostheses, In Encyclopedia of medical devices and instrumentation H. Shim;J.A. Lenker
  9. J. Thoracic Cardiovasc. Surg. v.95 In vitro velocity and turbulence measurements in the vicinity of three new mechanical aortic heart valve prosthesis A.P. Yoganatan;H.W. Sung;Y.R.;M. Jones
  10. Artificial Organs v.14 no.5 Quantification of perivalvular thrombus formation in blood pumps by coordinate mapping G.M. Pantalos;S.D. Everrett;S.F. Mohammad;G.L. Burns;K.A. Solen;L.O. Reynolds;D.B. Olsen
  11. J. biomechanics v.29 no.5 A three-dimensional, time-dependent analysis of flow through a bileaflet mechanical heart valve: comparison of experiment and numerical results M.J. King;J. Corden;T. David;J. Fisher
  12. J. Engineering in medicine v.208 An initial parameter study on fluid flow through bileaflet mechanical heart valves using computational fluid dynamics M.J. King;T. David;J. Fisher
  13. J. biomechanics v.31 Analysis of 3D transient blood flow passing through an artificial aortic valve by Lattice-Boltzmann methods M. Krafczyk;M. Cerrolaza;M. Schulz;E. Rank
  14. The Effects of distal Sinus on the Hydrodynamic Performance of the Prosthe K. Rhee;J.C. Seo
  15. Proceeding of 32nd Aerospace Sciences meeting and Exhibit A strongly coupled pressure-based CFD agroithm for fluid-structure interaction Yang H.Q.;Makhijani V.B.
  16. Cir. Res. v.35 Dimensions and geometric relationships of the human aortic valve as a function of pressure W.M. Swanson;R.E. Clark
  17. Ann. Biomed. Eng. v.24 no.S3 Effect of the sinus geometry on the dynamics of bioprosthetic heart valves(abstract) Thubrikar M.J.;Selim G.;Robicsek F.;Fowler B.
  18. Proceedings of the 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Effect of the sinus geometry on the dynamics of bioprosthetic heart valves(abstract) Thubrikar M.J.;Selim G.;Robicsek F.;Fowler B.