Modelling of blood flow around an aortic mechanical artificial heart valves

• Autorzy: Wojnarowski J.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie przepływu krwi wokół sztucznych zastawek serca

• Konferencja: Symposium “Vibrations In Physical Systems” (20 ; 21-25.05.2002 ; Poznań-Błażejewko, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Artificial heart valves have been used successfully since 1960. More than 150000 artificial heart valves are implemented annually through the world. Harken, one of the pioneers in the implementation of artificial heart valves said “..there is something wrong with all of them ". Therefore the analysis of hemodynamical performance is very important in the quality evaluation of artificial heart valves. In the work there have been taken under consideration research results of modelling in cardiovascular system with prosthesis heart valves. The aim of the paper is to underline the importance of modelling blood flow through mechanical artificial valves. The problem has been described mainly from bioengineering point of view to prompt the scientists how to design heart bioprothesis.

PL

Sztuczne zastawki serca są z powodzeniem wszczepiane od 1960 r. Obecnie, w świecie, co rocznie więcej niż 150000 sztucznych zastawek serca jest wszczepianych. Harken [12] jeden z pionierów przeszczepiania sztucznych zastawek serca powiedział: Istnieje coś złego w każdej z nich". Dlatego badania własności hemodynamiczne są niezwykle ważne w ocenie jakości sztucznych zastawek serca. W pracy przedstawiono znaczenie i sposób modelowania opływu krwi przez sztuczne zastawki aorty. Model numeryczny zjawisk przepływowych w sąsiedztwie sztucznej zastawki aorty sformułowano dla krwi, jako cieczy Newtonowskiej. Omówione zagadnienia przedstawiono głównie z bio-inżynierskiego punktu widzenia.

Słowa kluczowe

EN

artificial heart valve; liquid flow modeling; blood flow

PL

sztuczna zastawka serca; modelowanie przepływu cieczy; przepływ krwi

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 20
• Strony: 68--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il. rys.

Twórcy

autor

Wojnarowski J.

• Silesian Technical University, Konarskiego 18a Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Hufnagel C.A.(1977) Reflections on the development of valvular prostheses. Med. Instrum., V. 11, No. 2, March-April, 74-76.
• [2] Byrne J.P., Behrendt D.M., et al. (1977) Replacement of heart valves by prosthetic devices. Patholiology Annual, V. 7, 83-101, (Historical Review).
• [3] Carpentier A. (1977) From valvular xemograft to valvular bioprosthesis (1965-1977). Medical Instrumention, V. no 2, March-April.
• [4] Casu C, Fumero R., Montenecchi F. (1977) Prosthetic heart valves, cardiovascular flow dynamic. Hwang N.H.C., Normann N.A. (Eds), University Park, Press Baltimore.
• [5] Figliola R.S., Mueller T.J.(1977) Fluid stresses in the of disk ,ball and tilting disk prosthetic heart valves from in-vitro measurements. J. Biomech. Eng., V 99, 173- 177.
• [6] Minamitani H., Reul H., et al. (1976) The effects of the compliance of an artificial aortic root on the aortic pressure-flow patterns, 11-th Intern. Conf. Med. Biol. Eng., Ottawa, 632-633.
• [7] Pettifor A.H., Mockros L.F. (1970) Hydrodynamic characteristics of prosthetic aortic valves. Ann. Thor. Surg., V. 9,No. 2, 122-135.
• [8] Yoganathan A. P., Corcoran W. H., Harrison E. C. (1979) In vitro velocity measurements in the vincinity of aortic prosthesis. J. Biomech., Vol 12, No. 2, 153 - 164.
• [9] Wojnarowski J. (1993) Modelling of Blood Running Through Artificial Heart Valve, Lecture Notes of the ICB, Seminars Biomechanics, PAN International Centre of Biocybernetics. 163-195.
• [10] Wojnarowski J. (1995) Aortic Bioprosthetic Valve - Organ or Mechanism. Ninth World Congress on the TMM. Proceed. Vol.3, Milano, Italy, 2435-2439.
• [11] Rubin J. W., Moore V, et al. (1977) Thirteen year experience with aortic valve replacement. Amer. J. Card., V. 40, Sep. 345 - 354
• [12] Harken D.E. (1977) Prosthetic Heart Valves: Perfection May be the Enemy of Good. Medical Instrumentation. 20-21.
• [13] Hung T. К. et al.(1978) Pressure - Flow Relationships and Dynamic Behaviour of Prosthetic Heart Valves. South African Mech. Eng. V. 28, April, 100 - 107.
• [14] Gentle C. R. (1977) A Theoretical Limite to Flow Design in Heat Valve Prostheses. J. Med. Technol., V. 1, No. 3, 160 - 163.
• [15] St. Jude Medical Inc.(1985) Physicians manual for pyralytic Carbon Bi - Leaflet Heat Valve, t.Paul, Minnesota. 1-23.
• [16] Wojnarowski J., Mirota K. (1994) Modelowanie opływu sztucznych zastawek aortycznych. ZN Pol. SI., z. 116,209-221.
• [17] Wojnarowski J., Mirota K. (1994) Modelling of Flow Field Aortic Artificial Valves, Biofluid Mechanics Proceed, of the 3rd Int. Symp. July 16 - 19, Munich, R.17:Biotech.Nrl07 VDI Verlag, 429 - 443.
• [18] Baker A. J. (1993) Finite Element Computational Fluid Mechanics. McGraw-Hill, New York.
• [19] Taylor C., Hood D. (1973) A Numerical Solution of the Navier-Stokes Equation Using the Finite Element Technique. Computer and Fluids, Vol 1, 73- 100.
• [20] Wojnarowski J., Mirota K.(1994) Modelling of flow filed around artificial valves. In: Lipsch D. (Ed.) Biofluid mechanics, Fortschrittberichte VDI-Verlag, Reiche 17 No. 107, 1994,429-443.
• [21] Wojnarowski J., Mirota K.(1999) Non-Newtonian effects in a simple vessel blood flow problem. Proceedings of The 10,h World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms, Oulu, Finland, Vol.5, 1841- 1846.
• [22] Wojnarowski J.(1981) Zastosowanie grafów w analizie drgań układów mechanicznych. Kom. Budowy Maszyn PAN, PWN, Warszawa - Wrocław.