• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.1484-1486
• /
• 2008

Characteristics of pulsatile flow in 3-dimensional elastic vessel wall should be investigated in order to understand the physiological blood flow in human body. In this study, the modelling of the physiological blood flow in the elastic blood vessel is proposed. Variation of the pressure and the velocity wavefroms are obtained using the FSI method

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제29권4호
• /
• pp.425-434
• /
• 2005

In order to analyze pulsating flows in elastic blood vessels, a method based on the ALE concept and finite volume method was reformed and modulated to include wall motion of elastic vessels and impedance phase angle(phase difference between wall motion and blood flow). Our study indicated wall shear rates(WSR) were significantly influenced by the wall motion and the impedance phase angle. For larger wall motion more than $5{\%},$ the computed WSR started to deviate from the results of the perturbation theory that assumed smaller wall motion. The study showed that oscillatory shear index increased as the impedance phase angle became more negative like $-70{\circ}\;or\;-80{\circ}$ due to reduced mean WSR and increased amplitude of WSR. This result indicated that hypertensive patients are more vulnerable to atherosclerosis than normal persons because of the role of more negative impedance phase angles usually observed in these patients.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.2285-2290
• /
• 2012

동맥경화는 혈관 안에서 콜레스테롤의 침착 때문에 혈관이 좁아지거나, 딱딱해 지거나, 두꺼워 지게 되는데, 이런 현상이 심해지게 되면 동맥은 단단해져서 혈액이 원활히 통과하지 못하게 되고 심하면 사망 까지 이르게 되는 것이다. 본 연구에서는 복대동맥에서의 동맥경화가 진행되는 것을 탄성 혈관 일 때와 강성 혈관 일 때 각각 협착률이 혈관 직경의 20과 45%로 설정하고 속도와 압력 변화를 살펴보기 위하여 유한 요소 해석을 이용하여 모델링을 하였다. 혈관이 탄성 혈관일 때 속도와 압력 값은 협착률이 혈관 직경의 20%일 때 보다 45%일 때 더 높게 나타났으며, 강성 혈관에서 속도와 압력 값은 협착률이 혈관 직경의 20%일 때보다 45%에서 더 높았다. 협착률이 혈관 직경의 20과 45%인 탄성 혈관에서 재순환영역이 나타났다. 본 연구결과 혈관 협착에 따른 혈류역학적 특징을 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1219-1227
• /
• 2011

최근 생활 환경의 변화로 혈관계 질병으로 고통 받는 사람들이 늘어가고 있다. 이에 따라 질병을 치료하기 위해 여러 가지 시술을 하게 되는데 있어서 혈관의 역학적인 분석과 해석이 확보되어야 한다. 본 논문에서는 초탄성 이론을 기초로 하여 탄성 대변형에서의 혈관의 역학적인 거동에 대해 알아 보았다. 이를 통하여 정상혈압과 고혈압일 때 혈관에 작용하는 응력과 열림각으로 나타낼 수 있는 잔류 응력의 효과가 각 방향 응력분포에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 그 결과 잔류응력 효과를 적용시켰을 때 혈관 벽내에 작용하는 최대응력은 잔류응력 효과가 없을 경우와 비교하여 약 50%응력 감소가 나타남을 확인할 수 있고, 고혈압의 경우 정상혈압일 때보다 2배정도의 큰 응력이 혈관벽에 작용함을 확인 할 수 있었다.

• 대한한의진단학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.33-40
• /
• 2012

Objectives: Existing cardiovascular simulators are used to evaluate artificial organs such as artificial hearts, prosthetic valves, and artificial blood vessels, and pulses are typically triggered using artificial hearts. However, the forms of pulse waves vary according to the location of arteries, and for precise assessment of artificial blood vessels, the development of simulators that generate diverse pressure pulse waves is necessary. This study developed a novel cardiovascular simulator that generates different forms of pulse waves. Methods: This simulator consists of a stepping motor, a slider-crank mechanism that transforms the rotation movement of a motor into the straight-line motion of a piston, a piston that generates pulsatile flows, a water tank that supplies fluids, an elastic tube made of silicon, and a device that adjusts the terminal resistance of fluids. Results & Conclusion: This study examined motor rotation and its operation under conditions similar to the physiological conditions of the heart. The simulator developed in this study produced diverse forms of waves, and the generated pressure waves well satisfied physiological conditions.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제16권3호
• /
• pp.397-418
• /
• 1994

Microvascular surgery has been widely used in the clinical field of replantation and reconstructive surgery. Since the last 20 years, microsurgical techniques and instruments have been rapidly developed and the success rate is remarkably increased. But thrombotic occlusion of vessels remains the major reason for clinical failure. The change of vessel wall is the most important factor in thrombus formation. If we can reduce the traumatic changes in the vessel walls during surgery, the success rate can be markedly increased. For this study, femoral arteries and veins of 36 Sprague-Dawley rats with average weights of 300gm were used. The author observed the histological changes and healing process in the anastomostic site after 1 hour, 24 hours, 1, 2, 3 and 4 weeks under light microscopy and scanning electron microscopy. The results were as follows : 1. The patency rate was 100% in femoral arteries and 85% in femoral vein. 2. At the early stages after microvascular anastomosis, the loss of endothelial cell in the vessel walls was observed in the wide area including anastomotic site. In scanning electron microscopic finding the anastomotic site was covered with much fibrin, many red blood cells and some platelets. 3. At 1st week, new endothelial cells were formed toward anastomotic site and at 3rd week, the anastomotic site was completely covered by new endothelial cells. At 4th week, the complete endothelialization over the threads was observed. 4. The media extended from the anastomotic site toward the end of the specimen. At later stages, the extent of media necrosis was markedly decreased. But the media necrosis of anastomotic site was not regenerated till 4th week. 5. Intimal hyperplasia appeared at 1st week and increased till 4th week. The layer consisted of endothelialization the most luminal layers and smooth muscle in the deeper layers. But in veins, the response was less pronounced than in arteries. 6. Foreign body granuloma remained during 4 weeks and aneurysm was observed at 3rd week in artery. In aneurismal wall, media necrosis, loss of elastic lamina and intimal hyperplasia were seen.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.361-369
• /
• 2017

뇌혈관 질환의 발생 및 진행 기작을 이해하고 그 질환의 조기진단과 진행예측을 위해서는 경동맥 분지에서의 혈류역학 정보가 매우 중요하다. 본 논문에서는 정상인 경동맥 분지 탄성 모형 혈관과 생체 외 돼지혈액을 이용하여 모의박동 혈액 순환 시스템을 구축하여 혈류를 조절하면서 혈관과 혈액의 초음파 영상을 내부 압력과 시간 동기화하여 측정하였다. 박동 펌프의 박동률이 분당 20회, 40회, 60회(r/min)일 때의 초음파 영상의 에코 값, 혈류속도, 혈관 벽의 움직임, 혈압을 펌프의 5주기 동안 평균하여 한 주기의 데이터를 추출하였다. 결과로 박동률이 20 r/min, 40 r/min, 60 r/min일때 수축기 최고 혈류 속도는 각각 20 cm/s, 25 cm/s, 40 cm/s, 혈압 차는 각각 30 mmHg, 70 mmHg, 85 mmHg, 동맥벽은 각각 0.05 mm, 0.15 mm, 0.25 mm로 확장 하였다. 에코의 주기적 변화는 혈류속도와 압력과는 시간 지연이 있었으며 20 r/min에서는 변화량이 최소였다. 이러한 시간 동기화된 인자들의 주기적 변화는 전산혈류역학 실험의 정확한 입력정보와 검증을 위한 중요한 정보이며 경동맥 협착 질환의 발생 및 진행 기작을 밝히는데도 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 대한예방한의학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.162-166
• /
• 2002

혈관내 봉한관을 관찰하는 방법을 개발하였다. 10% 포도당액을 대퇴정맥에 주입하여 봉한관을 굵고 강하게 만듦으로써, 혈관 절개후 쉽게 관찰할 수 있게 한 것이 핵심 기법이다. 봉한이론과 일치한 결과를 보였다. 봉한관은 반투명의 부드럽고 탄력 있는 실과 같으며, $10{\mu}m$ 정도의 작은 관의 다발로 구성되어 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권1호
• /
• pp.156-162
• /
• 2005

Stouts are frequently used throughout the human body, but the most critical areas are in coronary arteries. They open pathways in vessels and supply blood directly to the heart muscle. To simulate behavior of expansion for the coronary stent by balloon, the commercial finite element code LS-DYNA and ANSYS were used in the analysis. The explicit method is used to analyze the expansion of the stent and the implicit method is performed to simulate the springback that developed in a stent after the balloon pressure has been removed. Finally the experimental results for the expansion of the PS153 stents were compared with the FEM results. The springback was measured with the stents subjected to no external pressure to which stents are subjected in vivo. The simulated results were in good agreement with experimental results. Standard mechanical characteristics such as stress, plastic strains, and springback can be derived from the numerical results. These data can be used to determine maximum expansion diameter without fracture and expansion pressure considering elastic recoil.

• Composites Research
• /
• 제37권4호
• /
• pp.301-309
• /
• 2024

형상기억 스텐트는 형상기억 거동을 통해 심근 경색, 협심증, 동맥경화 등의 혈관을 질환을 치료할 수 있는 의료기기이다. 형상기억 스텐트를 사용하여 혈관 내 삽입되어 혈관을 확장시킬 수 있으며, 설계에 따라 유연성, 탄성 회복, 변형 등의 성능이 달라지게 된다. 본 연구에서는 다구찌 실험계획법을 이용하여 스텐트의 구조설계에 영향을 주는 파라미터를 분석하고 유연성, 탄성 회복, 변형 등을 고려한 구조 설계를 진행하고자 한다. 실제 스텐트가 겪게 되는 조건을 반영하기 위해 ISO 규격을 반영하고, 형상기억 복합재료 물성을 반영하기 위해 인장 시험으로부터 얻은 초탄성 물성을 반영하여 유한요소 해석을 진행하였다. 민감도 분석 및 ANOVA(Analysis of Variance)을 진행하여 스텐트 구조설계 변수의 영향 및 통계적 유의미함을 평가한다. 최종적으로 RSM을 통해 메타모델을 생성하고 기존 대비 개선된 최적설계 모델을 제시하였다.