The objective of the present study is to visualize the pulsatile flow fields by using three-dimensional computer simulation and the PIV system. A closed flow loop system was built for the steady and unsteady experiments. The Harvard pulsatile pump was used to generate the pulsatile pressure and velocity waveforms. Conifer powder as the tracing particles was added to water to visualize the flow field. Two consecutive particle images were captured by a CCD camera for the image processing. The cross-correlation method in combination with the moving searching area algorithm was applied for the image processing of the flow visualization. The pulsatile flow fields were visualized effectively by the PIV system in conjunction with the applied algorithm. The range validation and the area interpolation methods were used to obtain the final velocity vectors with high accuracy. The finite volume predictions were used to analyze three-dimensional flow patterns in the bifurcation model. The results of the PIV experiment and the computer simulation are in good agreement and the results show the recirculation zones and formation of the paired secondary flow distal to the apex of the bifurcated model. The results also show that the branch flow is pushed strongly to the inner wall due to the inertial force effect and helical motions are generated as the flow proceeds toward the outer wall.
The objective of the present study was to visualize the pulsatile flow field in a branching model by using the high-resolution PIV system. A bifurcated flow system was built for the experiments in the pulsatile flow. Harvard pulsatile pump was used to generate the pulsatile velocity waveforms. Conifer powder as the tracing particles was added to water to visualize the flow fields. Two consecutive particle images at several cross sections of the flow filed were captured by the CCD cameras ($1K{\ast}1K$ and $640{\ast}480$). The results after the image processing clearly showed the recirculation zones and the formation of the paired secondary flows from the distal to the apex in the bifurcated model. The results also indicated that the flow velocities in the inner wall moved faster than those in the outer wall due to the inertial force effects and the helical motions generated in the branch flows as the flow proceeded toward the outer wall. While the PIV images from the $1K{\ast}1K$ camera were closer to the simulation results thantheimagesfromthe640${\ast}$480camera,bothresultsofthePIVexperimentsusingthetwocamerasgenerallyagreed quitewellwiththeresultsfromthenumericalsimulation.
Two modalities of gonadotropin secretion, pulsatile gonadotropin and preovulatory gonadotropin surge, have been identified in the mammals. Pulsatile gonadotropin secretion is modulated by the pulsatile pattern of GnRH release and complex ovarian steroid feedback actions. The neural mechansim that regulates the pulsatile release of GnRH in the hypothalamus is called "GnRH pulse generator". Ovarian steroids, estradiol and progesterone, appear to exert thier feedback effects both directly on the pituitary to modulate gonadotropin release and on a hypothalamic site to modulate GnRH release; estradiol primarily affects the amplitude while progesterone decreases the frequency of the pulsatile GnRH. Steroid hormones are known to affect catecholamine transmission in brain. MBH-POA is richly innervated by NE systems and close apposition of NE terminals and GnRH cell bodies occurs in the MBH as well as in the POA. NE normally facilitates pulsatile LH release by acting through ${\alpha}-receptor$ mechanism. However, precise nature of facilitative role of NE transmission in maintaining pulsatile LH has not been clearly understood. Close apposition of DA and GnRH terminals in ME might permit DA to influence GnRH release. Action of DA transmission probably is mediated by axo-axonic contacts between GnRH and DA fibers in the ME. Dopamine transmission does not normally regulate pulsatile LH release, but under certain conditions, increased DA transmission inhibit LH pulse. Endogenous opioid acts to suppress the secretion of GnRH into hypophysial portal circulation, thereby inhibiting gonadotropin secretion. However, an interaction between endogenenous opioid peptides and gonadotropin release is a complex one which involves ovarian hormones as well. LH secretion appears to be most suppressed by endogenenous opioids during the luteal phase, at a time of elevated progesterone secretion. The arcuate nucleus contains not only cell bodies for GnRH and ${\beta}-endorphin$ but also a dense aborization of fibers suggesting that GnRH release is changed by the interactions between GnRH and ${\beta}-endorphin$ cell bodies within the arcuate nucleus. The frequency and amplitude of pulsatile LH release seem to be increased during the preovulatory gonadotropin surge. Estradiol exerts positive feedback action on the hypothalamo-pituitary axis to trigger preovulatory LH surge. GnRH is also crucial hormonal stimulus for preovulatory LH surge. It is unlikely, however, that increased secretion of GnRH during the preovulatory gonadotropin surge represents an obligatory neural signal for generation of the LH discharge in primates including human. Modulation of preovulatory LH surge by catecholamines has been studied almost exclusively in rats. NE and E may be involved in distinct way to accumulate GnRH in the MBH and its release into the hypophysial portal system during the critical period for LH surge on proestrus in rats. However, the mechanisms whereby augmented adrenergic transmission may facilitate the formation and accumulation of GnRH in the ME-ARC nerve terminals before the LH surge have not been clearly understood.
The objective of the present study is to visualize the pulsatile flow fields by using three-dimensional computer simulation and the PIV system. A closed flow loop system was built for the steady and unsteady experiments. The Harvard pulsatile pump was used to generate the pulsatile pressure and velocity waveforms. Conifer powder as the tracing particles was added to water to visualize the flow field. Two consecutive particle images were captured by a CCO camera for the image processing at several cross section. The range validation and the area interpolation methods were used to obtain the final velocity vectors with high accuracy. The finite volume predictions were used to analyze three-dimensional flow patterns in the bifurcation model. The results of the PIV experiment and the computer simulation are in good agreement and the results show the recirculation zones and formation of the paired secondary flow distal to the apex of the bifurcated model. The results also show that the branch flow is pushed strongly to the inner wall due to the inertial force effect and helical motions are generated as the flow proceeds toward the outer wall.
Characteristics of the pulsatile flow in a 3-dimensional elastic blood vessel are investigated to understand the blood flow phenomena in the human body arteries. In this study, a model for the elastic blood vessel is proposed. The finite volume prediction is used to analyse the pulsatile flow in the elastic blood vessel. Variations of the pressure, velocity and wall shear stress of the pulsatile flow in the elastic blood vessel are obtained. The magnitudes of the velocity waveforms in the elastic blood vessel model are larger than those in the rigid blood vessel model. The wall shear stresses on the elastic vessel vary with the blood vessel motions. Amplitude indices of the wall shear stress for blood in the elastic blood vessel are $4\sim5$ times larger than those of the Newtonian fluid. As the phase angle increased, point of the phase angle is are moved forward and the wall shear stresses are increased for blood and the Newtonian fluid.
We conducted this study to investigate 24 h leptin profiles and to ascertain whether leptin secretion occurs in a pulsatile manner in cattle. Plasma leptin concentrations were measured every 10 min for 24 h in five Holstein steers aged 10 months. Simultaneously, feeding behavior was recorded every 5 min during this experiment. In two of the five cattle, leptin showed diurnal rhythmicity, which could be described by a cosine, with peaks between 15:00 and 16:00 and nadirs at around midnight. Pulsatile leptin release was quantified by model-free Cluster analysis. Plasma leptin showed a pulsatile pattern in all cattle, with an average number of pulses at 15 peaks/24 h. The daily number of pulses was not related to total time spent eating, ruminating or chewing. However, when divided into six 4 h time intervals, time spent ruminating was positively related with pulse number (p=0.05) in cattle showing no diurnal plasma leptin variation. These results suggest that cattle may have unique diurnal variation and pulsatile patterns of plasma leptin, differing from those of monogastric animals.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.26
no.1
/
pp.39-44
/
2002
The arterial stenosis related to the intimal thickening of the arterial wall is the main cause of many diseases in human cardiovascular system. Hemodynamic behavior of the blood flow is influenced by the presence of the arterial stenosis. In this study, effects of the pulsatile flow, caused by the periodic motion of the heart, on the blood flow and its interaction with the arterial stenosis are analyzed by the FEM-based computational fluid dynamics. As a result, it was found that the characteristics of the pulsatile flow in the artery with stenosis are quite different from those of the steady flow. And, the pulsatile flow condition affects the wall shear stress, which is one of the most important physiological parameters in the hemodynamics.
Song, Jae Min;Hong, Hyeonji;Ha, Yi Kyung;Yeom, Eunseop
Journal of the Korean Society of Visualization
/
v.17
no.2
/
pp.10-16
/
2019
Considering the role of viscosity in the hemorheology, the characteristics of non-Newtonian fluid are important in the pulsatile blood flows. Stenosis, with an abnormal narrowing of the vessel, contributes to block blood flows to downstream tissue and lead to plaque rupture. Therefore, systematic analysis of blood flow around stenosed vessels is crucial. In this study, non-Newtonian behaviors of blood analog fluids around the micro-stenosis with 60 % severity in diameter of $500{\mu}m$ was examined by using CFX under the pulsatile flow conditions with the period of 10 s. Viscosity information of two non-Newtonian fluids were obtained by fitting the value of normal blood and highly viscous blood. As the Newtonian fluid, the water at room temperature was used. During the pulsatile phase, wall shear stress (WSS) is highly oscillated. In addition, high viscous solution gives rise to increases the variation in the WSS around the micro-stenosis. Highly oscillating WSS enhance increasing tendency of plaque instability or rupture and damage of the tissue layer. These results, related to the influence on the damage to the endothelium or stenotic lesion, may help clinicians understand relevant mechanisms.
Background: Currently, the cardiopulmonary machine with non-pulsatile pumps, which are low in internal circuit pressure and cause little damage to blood cells, is widely used. However, a great number of experimental studies shows that pulsatile perfusions are more useful than non-pulsatile counterparts in many areas, such as homodynamic, metabolism, organ functions, and micro-circulation. Yet, many concerns relating to pulsatile cardiopulmonary machines, such as high internal circuit pressure and blood cell damage, have long hindered the development of pulsatile cardiopulmonary machines. Against this backdrop, this study focuses on the safety and effectiveness of the pulsatile cardiopulmonary machines developed by a domestic research lab. Material and Method: The dual-pulsatile cardiopulmonary bypass experiment with total extracorporeal circulation was conducted on six calves, Extracorporeal circulation was provided between superior/inferior vena cava and aorta. The membrane oxygenator, which was placed between the left and right pumps, was used for blood oxygenation. Circulation took four hours. Arterial blood gas analysis and blood tests were also conducted. Plasma hemoglobin levels were calculated, while pulse pressure and internal circuit pressure were carefully observed. Measurement was taken five times; once before the operation of the cardiopulmonary bypass, and after its operation it was taken every hour for four hours. Result: Through the arterial blood gas analysis, PCO2 and pH remained within normal levels. PO2 in arterial blood showed enough oxygenation of over 100 mmHg. The level of plasma hemoglobin, which had total cardiopulmonary circulation, steadily increased to 15.87 $\pm$ 5.63 after four hours passed, but remained below 20 mg/㎗. There was no obvious abnormal findings in blood test. Systolic blood pressure which was at 97.5$\pm$5.7 mmHg during the pre-circulation contraction period, was maintained over 100 mmHg as time passed. Moreover, diastolic blood pressure was 72.2 $\pm$ 7.7 mmHg during the expansion period and well kept at the appropriate level with time passing by. Average blood pressure which was 83$\pm$9.2 mmHg before circulation, increased as time passed, while pump flow was maintained over 3.3 L/min. Blood pressure fluctuation during total extracorporeal circulation showed a similar level of arterial blood pressure of pre-circulation heart. Conclusion: In the experiment mentioned above, pulsatile cardiopulmonary machines using the doual-pulsatile structure provided effective pulsatile blood flow with little damage in blood cells, showing excellence in the aspects of hematology and hemodynamic. Therefore, it is expected that the pulsatile cardiopulmonary machine, if it becomes a standard cardiopulmonary machine in all heart operations, will provide stable blood flow to end-organs.
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
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.