• Title/Summary/Keyword: 혈류역학

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A Study on the Blood Flow Characteristics in the Abodminal Aortic Aneurysm (대동맥류 내부 혈류 유동 특성에 관한 연구)

  • 오태헌;김상욱;이계한
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.20 no.5
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    • pp.601-608
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    • 1999
  • 동맥의 일부분의 팽창하는 동맥류는 높은 사망률을 야기하는 혈관계 질환이다. 동맥류의 발생 및 파열에는 동맥류 내부의 혈류의 유동에 의한 혈관벽 전단 응력 및 압력이 주용한 원인 중 하나로 의심되고 있다. 복부대동맥류 내부의 혈류 유동 특성을 밝히기 위해서 동맥류의 최대 확장부가 복부동맥의 1.5배, 2배인 유리 모델을 제작하였다. 정상류 상태에서 다양한 레이놀즈수에 대해서 속도 및 난동도를 입자영상속도계를 이용하여 측정하였다. 경계층 박리로 인한 재순환 부분이 끝나는 재부착점은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하였으며, 이 위치는 레이놀즈수의 변화에 따라 바뀌었다. 축방향 속도의 난동은 최대 확장부 후부에서 크게 나타났으며, 이 위치에서 난동에 의한 부가적 응력이 크며 혈관벽 구조변화가 발생하리라 예측된다. 동맥류 내부의 압력분포는 수치해석에 의해 계산되었다. 동맥류 내부 압력은 크기가 증가함에 따라 커졌으며 압력은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하는 재부착점에서 최대값을 나타내었다. 동맥류 최대확장부 후부는 압력이 최대값을 가지며, 전단력의 변화 및 난동이 큰 지역이므로 동맥류의 파열이 발생하기 쉬운 지역으로 예측된다.

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Effect of Stent Design Porosity on Hemodynamics Within Cerebral Aneurysm Model: Numerical Analysis (스텐트 공극률의 뇌동맥류 모델 내부 유동장 영향 수치해석)

  • Phan, Dai Thanh;Lee, Sang-Wook
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.1
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    • pp.63-70
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    • 2014
  • In the present study, CFD simulations were conducted for investigating intra-aneurysmal flow characteristics with different stent porosities ($C_{\alpha}$ = 80%, 74%, and 64%), and the simulation results were compared with experimental data. Using a quadratic tetrahedral element-based finite element scheme, we estimated velocity fields and wall shear stress. The intra-aneurysmal velocity reduction ratios obtained via simulation agree well with published experimental data. It was found that a stent with a porosity of 80%, which is highest in the present study, is able to effectively reduce flow into the aneurysm, which causes intra-aneurysmal stasis, and that stents with lower porosities afford only incremental benefits in reducing inflow to an aneurysm.

Progression of Atherosclerosis After Angioplasty (혈관 성형술후 동맥경화의 재발생)

  • Kwon, Hyuck-Moon;Lee, Byoung-Kwon;Suh, Sang-Ho;Roh, Hyung-Woon;Kim, Gye-Young;Lee, Na-Young
    • 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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    • 2005.12a
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    • pp.25-26
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    • 2005
  • 동맥경화의 재발생 위치는 속도와 전단응력 등과 같은 혈류역학의 인자들의 영향을 많이 받는 혈관형태를 가진 영역이다. 이러한 결과는 관상동맥에 동맥경화의 발생빈도를 조사한 결과와 일치하고 있으며, 즉 좌전 하행지, 회선지, 및 우관동맥 등의 동맥경화성 병변 발생빈도에서 좌전하행지가 가장 많은 빈도를 나타낸다. 따라서 동맥경화의 발생 및 재형성은 혈관의 동맥경화성 위험지역의 형태적 특징, 즉, 분지부의 위치, 길이, 각도의 변화 등에 따라 달라질 수 있음을 시사한다. 동일한 관상동맥이더라도 동맥경화의 발생이 용이한 형태가 있는데, 혈관의 형태학적 특성에 따란 혈류역학적 특성이 달라지고 동맥경화가 발생할 수 있는 가능성이나 진행과정이 차이가 날 수 있음을 말한다. 특히 임계치를 넘는 고전단응력은 혈관내피세포를 파괴하거나 손상을 주며, 반대로 임계치 미만의 저전단응력은 혈류의 정체시간을 길게 하여 양쪽 모두 동맥경화성 생물학적 반응을 유발 할 수 있며, 고전단응력과 저전단응력의 빈번한 맥동성 변화작용으로 혈관이 손상될 수 있는 한계범위를 넘어서게 될 때 내피세포의 방어체계를 파괴시키거나 혈관성형술후의 신내포세포 형성과정에서 생물학적 활성반응을 촉진하게 되는 환경을 제공하게 되어 동맥경화를 촉진한다고 할 수 있다. 즉 임계치 이상의 고전단응력이 나타나는 형태와 입구경계조건이 발생되면 내피세포 손상에 따른 혈전 현상의 발생가능성이 높아지며, 임계치 미만의 저전단응력이 발생되면 동맥경화성 죽상반 재형성에 영향을 미치게 한다. 결론적으로 동맥경화의 재발생의 기전은 변형된 혈관의 형태학적인 차이와 위치에 따라 서로 다른 혈류역학적 유발할 수 있는 물리적 환경을 제공하는 데에서 출발한다고 할 수 있다.$8.0{\sim}8.3$으로 알카리 쪽으로 이동하였다. 파일롯트 규모로 본 고정화 효소 충전탑(내경 30cm, 높이 85cm)에 의한 이성화당의 생산을 시도하였던바, 고정화 효소(350 IXIU/ml-R) 1리터가 30일동안에 약 293리터의 이성화당을 생산할 수 있는 것으로 나타났다.l plane에서 선수군(選手群)이 $62.7{\pm}7.36^{\circ}$로서 비선수군(非選手群)과 별(別) 차이(差異)가 없었고, horizontalplane에서는 선수군(選手群)이 $-23.5{\pm}7.2^{\circ}$로서 비선수군(非選手群)의 $-38.8{\pm}8.2^{\circ}$에 비(比)해 유의(有意)하게 높았으며 운동후(運動後) 양군(兩群) 모두 유의(有意)하게 높았다. QRS vector 길이에서 Frontal plane에서 선수군(選手群)이 $13.86{\pm}1.44\;mm$로서 비선수군(非選手群)의 $9.62{\pm}0.97\;mm$에 비(比)해 유의(有意)하게 높았으며 운동후(運動後)에도 유의(有意)하게 높았다. Horizontal plane에서도 선수군(選手群)이 $19.82{\pm}2.10\;mm$로서 비선수군(非選手群)의 $16.90{\pm}1.39\;mm$에 비(比)해 유의(有意)하게 높았고 운동후(運動後)에도 선수군(選手群)이 유의(有意)하게 높았다. 이상(以上)을 종합(綜合)해 보면 선수군(選手群)의 R파고(波高)가 비선수군(非選手群)에 비(比)해 운동후(運動後) 계속(繼續) 유의(有意)하게 높았고, $Rv_5$

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Hemodynamic Evaluation of Acute Mitral Valve Insufficiency Model induced by Chordae Tendinae Rupture in Normal Dogs (개에서 건삭파열로 유발한 급성 이첨판 폐쇄부전 모델의 혈류역학적 평가)

  • Kim, Sehoon;Kim, Nam-Soo;Lee, Ki-Chang;Kim, Jong Min;Kim, Min-Su
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.31 no.5
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    • pp.367-370
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    • 2014
  • The study was to observe hemodynamic alterations of cardiac function to design a model of canine mitral valve insufficiency (MVI) based on chordae tendinae rupture (CTR). Ten healthy beagles with normal heart function were used in this study. To measure hemodynamics, the patient monitor was equipped for invasive blood pressure and a Swan-Ganz catheter. Hemodynamic alterations were checked promptly during CTR procedures. MVI model was made by transection of the chordae tendinae with small arthroscopy hook knife through $5^{th}$ intercostal open chest. Color Doppler at the level of the mitral valve showed high-velocity regurgitant flow immediately after CTR at intraoperative echocardiography. In hemodynamic measurements, pulmonary capillary wedge pressure (PCWP) was significantly increased, while mean arterial pressure (MAP), venous pressure (VP), pulmonary arterial pressure (PAP), cardiac output (CO) and cardiac index (CI) were significantly decreased after CTR. It was known that the left atrium was overloaded by regurgitant volume from the left ventricle. In conclusion, the MVI model induced by CTR technique in this study should be used as suitable one for the effective research of canine mitral valve disease. Further study should be needed to measure the chronic alternation of mitral valve in the model.

Correlation Between Atherosclerosis and Geometrical Characteristic Changes of Blood Vessels (혈관의 형태학적 특성변화와 동맥경화와의 상관관계)

  • Suh, Sang-Ho;Roh, Hyung-Woon;Kwon, Hyuck-Moon;Lee, Byoung-Kwon;Kim, Gye-Young;Lee, Na-Young
    • 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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    • 2005.12a
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    • pp.23-24
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    • 2005
  • 위와 같은 결과로부터 개인마다 다르게 형성되는 혈관의 형상이 혈류역학적 특성을 변화시켜 동맥경화의 발생에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 즉, 동일한 관상동맥일지라도 기하학적 형태변화에 따라 좌주간지의 길이가 짧을수록, 좌전하행지와 좌회선지의 분지부 각도가 넓을수록, 동맥경화의 발생이 용이한 형태가 되는데, 이로 미루어 혈관의 형상이 혈류의 유동조건을 변화시켜 혈관내피세포의 손상, 혈류의 정체시간 연장 등으로 나타나 동맥경화가 발생되는 인자가 된다.

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