Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: blood model

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Discrete phase model of blood flow in a roughness microchannel simulating the formation of pseudointima

Kopernik Magdalena, Dyrda Karina, Kurtyka Przemysław, Major Roman

Acta of Bioengineering and Biomechanics

2022

Vol. 24, no. 1

132--144

The goal of the present study was the development of discrete phase model to simulate the phenomenon of backfilling a morphologically complex surface by red blood cells (RBCs) in a flow microchannel and to anticipate the conditions of forming a pseudointima. The objective of the experimental studies that inspired the development of the simulation was to create a surface that stimulates the formation of the pseudointima layer. Methods: The finite volume method (FVM) and discrete particle method (DPM) were applied to develop the target model. In addition, a mixture model and a roughness model of bottom layer were tested in the present study to show their influence on simulation the phenomenon of backfilling a morphologically complex surface by RBCs in a flow microchannel. Results: Numerical models were developed including: a) FVM models to compare the effect of applying boundary conditions with/without roughness and cubes, as well as the analysis of their influence on blood velocity and shear stress; b) mixture models to compare the effect of applying different boundary conditions and cubes on computed results; c) DPM models to compare the effect of applying and not applying roughness as a boundary condition; d) DPM models with a morphologically complex surface and RBCs collisions to present RBCs concentration, velocity and time distributions during flow in a channel. Conclusions: The analysis carried out for the developed numerical models indicates that DPM model with cubes computes the best results. It also shows the backfilling of a morphologically complex surface of the bottom microchannel with RBCs.

Numerical Study of a Flow in the Cerebral Arterial Circle

Obidowski D., Jozwik K., Reorowicz P.

Computer Methods in Materials Science

2009

Vol. 9, No. 1

79-84

Blood is supplied to the brain by two internal carotid and two vertebral arteries. These arteries join to form the cerebral arterial circle (also called the Circle of Willis or CoW). This unique arrangement of human vessels ensures blood supply to the brain despite of any pathology in the geometry of arteries supplying the brain. Computed Tomography was used in this case for imagining the CoW as well as the arteries supplying it. The images obtained during the test were used to develop numerical model of one particular patient?s vessels geometry. Finally, with the use of numerical methods it is possible to simulate a realistic flow within the region where no other method can be used and thus one can analyze an influence of the pathological narrowing onto the cerebral perfusion. Using Computed Tomography large series of two-dimensional X-ray images were taken along the patient's axis during one test. The distance between single images is 0.6 mm. Vessels as they are soft tissues have to be visualized by contrast. Having these images, a three-dimensional path of the single artery was studied and its geometry was generated in CAD software (SolidWorks). Then, 3D mesh was generated using CFX Mesh code. Numerical experiment was carried out for different velocities within the physiological range. Blood was modeled as a Newtonian fluid.

Głównymi tętnicami dostarczającymi krew do mózgu są dwie tętnice szyjne wewnętrzne oraz dwie tętnice kręgowe. Naczynia te łączą się w jamie czaszki tworząc koło tętnicze mózgu (koło Willisa). Układ ten ma za zadanie zapewnienie prawidłowego ukrwienia mózgu bez względu na zmiany patologiczne w geometrii naczyń zasilających mózg. W pracy tej posłużono się komputerową tomografią,jako sposobem obrazowania naczyń krwionośnych. Zastosowanie obrazów z TK pozwoliło na zbudowanie modelu numerycznego koła Willisa dla indywidualnego przypadku danego pacjenta. W chwili obecnej posługując się metodami numerycznymi możliwe jest odtworzenie rzeczywistego przepływu w obszarze, jak i zbadać wpływ anomalii w budowie na ukrwienie mózgu. Podstawą do zbudowania modelu były serie obrazów pozyskanych w czasie badania badania z wykorzystaniem tomografii komputerowej. W metodzie tej generowany jest obraz 2D na płaszczyznach prostopadłych do głównej osi pacjenta. Płaszczyzny oddalone są od siebie o 0,6 [mm]. Dla uwidocznienia naczyń krwionośnych, które są tkanką miękką, dodano środka kontrastowego. Na podstawie tych obrazów odwzorowano trójwymiarową ścieżkę osi każdego z kanałów. Kolejnym etapem było przeniesienie danych do programu SolidWorks. Następnie wygenerowana została siatka przestrzenna, do wykonania której wykorzystano oprogramowanie CFX Mesh. Symulacje przeprowadzone zostały dla różnych charakterystycznych wartości prędkości z zakresu prędkości fizjologicznych występujących w układzie krwionośnym. Krew została zdefiniowana jako ciecz Newtonowska.