• 한국전산유체공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.64-71
• /
• 2011

Cerebral aneurysm mostly occurs at a bifurcation of the circle of Willis. When the cerebral aneurysm is ruptured, a disease like subarachnoid hemorrhage and stroke is caused and this can be even deadly for patients. Generally it is known that causes of the intracranial aneurysm are a congenital deformity of the artery and pressure or shear stress from the blood flow. A blood flow pattern and the geometry of the blood vessel are important factors for the aneurysm formation. Research for several hemodynamic indices has been performed and these indices can be used for the prediction of aneurysm initiation and rupture. Therefore, the numerical analysis was performed for hemodynamic characteristics of the blood flow through the cerebral artery applying the various bifurcation angle and flow rate ratio. We analyze the flow characteristics using indices from the results of the numerical simulation. In addition, to investigate the flow pattern in the aneurysm according to the bifurcation angle and the flow rate ratio, we performed the numerical simulation on the supposition that the aneurysm occurs.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권2호
• /
• pp.153-159
• /
• 2012

협착이 발생된 관상동맥의 치료를 위해 외과적인 수술방법으로는 이식우회로술이 많이 사용된다. 이식우회로술 시술 시 개존율 향상을 위해서는 최적의 혈관 문합 시술에 대한 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 Y-grafting bypass 와 T-grafting bypass 시술의 효과와 분지각도 및 문합각도 변화에 따른 문합효과를 분석하였다. 이를 위해 기하학적 형상을 최적화하고 각각의 기하학적 형상에 대해 혈류역학적 특성을 비교분석하였다. 이식혈관의 분지각도와 문합각도가 각각 $30^{\circ}$와 $15^{\circ}$일 경우에 LAD 와 LCX 쪽 모두 혈류량이 고르게 분배됨을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.161-168
• /
• 2011

Cerebral aneurysm mostly occurs at a bifurcation of the circle of Willis. When the cerebral aneurysm is ruptured a disease like subarachnoid hemorrhage and stroke is caused and this can be even deadly for patients. Generally it is known that causes of the intracranial aneurysm are a congenital deformity of the artery and pressure or shear stress from the blood flow. A blood flow pattern and the geometry of the blood vessel are important factors for the aneurysm formation. Research for several hemodynamic indices has been performed and these indices can be used for the prediction of aneurysm initiation and rupture. Therefore, the numerical analysis was performed for hemodynamic characteristics of the blood flow through the cerebral artery applying the various bifurcation angle and flow rate ratio. We analyze the flow characteristics using indices from the results of the numerical simulation. In addition, to investigate the flow pattern in the aneurysm according to the bifurcation angle and the flow rate ratio, we performed the numerical simulation on the supposition that the aneurysm occurs.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.437-449
• /
• 2002

관상동맥은 체순환 동맥과 비교하여 매우 다른 유동조건을 갖는다. 본 연구에서는 이러한 관상동맥의 유동조건이 다른 혈관과 비교하여 동맥경화의 생성과 발전에 어떤 영향을 미치는지를 협착된 혈관 모델의 혈류역학적 전산유체해석을 통해 분석하였다. 연구 결과, 협착된 관상동맥 모델의 유동장과 벽면전단응력의 분포는 복부 대동맥 및 고동맥과 비교하여 큰 차이점을 보였다. 관상동맥은 혈관 지름이 혈류량에 비해 상대적으로 작으므로 큰 벽면전단응력값을 보이는 반면에, 혈관 협착부 목 후방부에 하나의 보텍스만 보이는 단순한 유동장 분포를 보였다. 한편, 복부대동맥과 고동맥 모델은 협착부 목 전반부와 후방부에 여러 개의 보텍스를 나타내는 복잡한 유동장을 형성하였다. 관상동맥 모델에서는 임피던스 페이즈앵글이 음의 큰 값을 가질 때에 벽면전단응력의 크기가 증가하고 재순환영역이 증가함이 관찰되었다. 그러므로 심장의 수축운동과 -110。에 이르는 관상동맥의 큰 음의 임피던스 페이즈앵글 값은 동맥경화를 촉진시키는 유동환경을 조성함을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.295-300
• /
• 2004

코일을 동맥류에 삽입하여 동맥류 내부 유동 정체를 유발하므로 동맥류를 치료 방법이 최근 많이 사용되고있다. 동맥류의 내부를 코일로 완전히 채우지 못하고 부분 폐색할 경우가 발생하며, 동맥류의 부분 폐색 위치에 따라 혈류 유동이 변하므로 이는 동맥류 내부의 혈전 형성에 영향을 미필 수 있다. 또한 동맥류가 발생한 모혈관의 형상에 따라 동맥류로 유입되는 유동 특성이 변하므로, 모혈관의 형상에 따라 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일의 위치가 변할 수 있다. 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일 위치를 제시하기 위하여 내경 동맥에서 발생한 측방 동맥류의 부분 폐색위치와 내경 동맥의 형상에 따른 동맥류 내부 유동장을 수치해석을 이용하여 해석하였다. 3차원 맥동 유동장은 혈액의 비뉴톤성 점성 특성을 고려하여 계산되었다. 또한 동맥류 폐색에 영향을 미치는 유체역학적 인자인 동맥류 유입 유량 및 벽전단응력을 계산하였다. 코일은 동맥류 목에 삽입하였을 경우에는 천정부에 삽입한 경우에 비해 동맥류 내부로 혈류의 유입을 감소되었다. 임계 벽전단응력 이하의 저 전단응력지역은 곡선형 모혈관에 비해 직선형 모혈관에서 컸으며, 원위부 목 폐색 모델에서 가장 크게 나타났다. 따라서 동맥류 원위부 목은 동맥류 내부로의 혈류 유입이 감소하고, 저 전단응력 지역을 크게하는 코일 위치이므로, 이 위치는 동맥류 색전술시 혈전의 형성으로 인한 동맥류 폐색에 적합한 위치로 예상된다.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.44-50
• /
• 2008

The present study is carried out in order to investigate the effect of the periodic acceleration in the stenosed and bifurcated blood vessels. The blood flow and wall shear stress are changed under body movement or acceleration variation. Numerical studies are performed for various periodic acceleration phase angles, bifurcation angles and section area ratios of inlet and outlet. It is found that blood flow and wall shear stress are changed about ${\pm}20%$ and ${\pm}24%$ as acceleration phase angle variation with the same periodic frequency. also wall shear stress and blood flow rate are decreased as bifurcation angle increased.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
• /
• pp.181-185
• /
• 2008

In this study, we attempted to quantify the relative importance of assumptions regarding blood rheology. Three patient-specific carotid bifurcation geometries and time-varying flow rates were obtained using magnetic resonance imaging. For each subject, CFD simulations were carried out assuming two different non-Newtonian rheology models Carreau and Ballyk models) and rescaled Newtonian viscosities based on characteristic shear rates to account for the shear-thinning property of blood. The sensitivity of WSS and oscillatory shear index (OSI) were contextualized with respect to the reproducibility of the reconstructed geometry and to assumptions regarding the inlet boundary conditions. We conclude that the assumption of Newtonian fluid is reasonable for studies aimed at quantifying the distribution of WSS-based extrema in an image-based CFD model of carotid bifurcation.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
• /
• pp.181-185
• /
• 2008

In this study, we attempted to quantify the relative importance of assumptions regarding blood rheology. Three patient-specific carotid bifurcation geometries and time-varying flow rates were obtained using magnetic resonance imaging. For each subject, CFD simulations were carried out assuming two different non-Newtonian rheology models (Carreau and Ballyk models) and rescaled Newtonian viscosities based on characteristic shear rates to account for the shear-thinning property of blood. The sensitivity of WSS and oscillatory shear index (OSI) were contextualized with respect to the reproducibility of the reconstructed geometry and to assumptions regarding the inlet boundary conditions. We conclude that the assumption of Newtonian fluid is reasonable for studies aimed at quantifying the distribution of WSS-based extrema in an image-based CFD model of carotid bifurcation.

• 식품기술
• /
• 제15권3호
• /
• pp.84-91
• /
• 2002

식이 섬유질에는 여러 종류가 있고 그 종류에 따라 short chain fatty acid(SCFA)의 생산 등 생리작용도 크게 다르다. 식이 섬유질 중 수용성은 장내세균의 발효를 받아 butyrate, acetate, propionate 등의 SCFA를 생산한다. 수용성 식이 섬유질을 섭취함으로서 SCFA의 생산을 증가시키고 대장점막증식, 물.전해질 흡수 촉진, 혈류량을 증가시키는 작용 외에 면역조절 작용을 가지고 있다. 식이 섬유는 장관계 질환 중의 하나인 염증성 장질환 특히 궤양성 대장염의 치료법으로서 기대되고 있으며, 암세포 연구에서는 butyrate 가 apoptosis 유도작용과 발암유전자의 억제효과가 확인되고 있으나 역학 연구에서는 식이 섬유질에 의한 대장암 예방효과는 아직 불확실하다. 모든 유형의 식이 섬유질은 건강 식품으로서 사용되고 있으며, prebiotic으로서도 주목받고 있다. 또한 경장 영양제에도 각종의 식이 섬유질이 첨가되어 있다. 그러나 충분한 양의 비타민과 무기질을 함유한 고섬유질식과, 건강 식품으로서의 식이 섬유질을 같은 의미로 해석하기에는 여러 가지 문제가 남아 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.281-286
• /
• 2002

심혈관계에서 자주 발생하는 죽상경화증과 혈전의 발생 및 성장에 관한 복잡한 기전을 이해하기 위하여 뇌의 혈액공급을 담당하는 경동맥을 2차원 축대칭으로 모사하여 수치해석하였다. 박동유동 상태에서 경동맥 내에 25%. 50%, 75%의 협착이 형성된 경우에 대하여 혈관내의 속도분포 및 혈류역학적 벽 파라미터들이 고찰되었다. 혈액은 뉴턴유체 및 전단변형률에 따라 점성이 변화하는 비뉴턴유체로 간주되었으며 비뉴턴모델로는 혈액과 유사한 점성치를 나타내는 Carraeu-Yasuda 모델이 적용되었다. 해석 결과 혈관내벽에 작용하는 벽전단응력은 협착이 커질수록 크게 증가하였으며 비뉴턴유체보다 뉴턴유체의 경우에서 벽전단응력이 크게 평가되었다. 벽전단응력 진동지표(OSI)에 의해 시간평균 재부착점이 예측되었는데 비뉴턴유체보다 뉴턴유체의 경우에서 협착 영역으로부터 멀리 떨어진 곳에서 관찰되었다. 시간평균 벽전단응력구배(WSSG)도 협착이 큰 경우에 상당히 크게 나타났는데 비뉴턴유체보다 뉴턴 유체의 경우에 더 큰 값이 나타났다.