Farklı Bifurkasyon Açılarına Sahip Dallanmalı Damar Yapılarında Kan Viskozitesinin Akış Dinamiğine Etkisi
Abstract views: 14
/ 
PDF downloads: 6
Keywords:
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, Karotis Arter, Bifurkasyon Açısı, Carreau Viskozite Modeli, Kan Reolojisi, Duvar Kayma GerilmesiAbstract
Dallanmalı damar yapılarındaki kan akışının hemodinamik özellikleri, ateroskleroz gelişimi ve
damar duvarı hasarının anlaşılması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, karotis arter
bifurkasyon geometrisinde farklı bifurkasyon açıları ve Carreau modeli ile tanımlanan farklı fizyolojik
kan viskozite kondisyonlarının hemodinamik parametreler üzerindeki etkileri hesaplamalı akışkanlar
dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada kullanılan üç boyutlu dallanmalı damar
geometrisi, literatürde yaygın olarak kullanılan deneysel ve anatomik ölçümlere dayalı olarak
oluşturulmuş; sayısal analizlerin doğruluğu çözüm ağından bağımsızlık çalışmaları ile sağlanmıştır. Giriş
sınır koşulu olarak literatürden elde edilen zamana bağlı hız profili kullanılmış, kanın Newtonyen
olmayan davranışı Carreau viskozite modeli ile temsil edilmiştir. Farklı bifurkasyon açıları ve farklı
viskozite kondisyonları için gerçekleştirilen transient analizler sonucunda hız profilleri, duvar kayma
gerilmesi (WSS), basınç dağılımı, akım çizgileri ve çıkış debi oranları ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir.
Elde edilen bulgular, bifurkasyon açısının artmasıyla birlikte özellikle iç karotis arter başlangıcında düşük
duvar kayma gerilmesi bölgelerinin genişlediğini, farklı fizyolojik viskozite kondisyonlarının ise hız alanı
ve WSS dağılımı üzerinde belirgin değişimlere yol açtığını göstermiştir. Bu çalışma, karotis bifurkasyon
hemodinamiğinde geometrik parametreler ile kan reolojisinin birleşik etkilerini karşılaştırmalı olarak
ortaya koyarak literatüre katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
Downloads
References
Anastasiou, A. D., Spyrogianni, A. S., Koskinas, K. C., Giannoglou, G. D., & Paras, S. V. (2012). Experimental investigation of the flow of blood analogue fluids in a straight tube. Journal of Biomechanics, 45(1), 109–115. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2011.10.005
Boumpouli, M., Papaharilaou, Y., Ekaterinaris, J. A., & Katritsis, D. (2012). Hemodynamics in patient-specific pulmonary arteries with congenital heart disease. Journal of Biomechanics, 45(13), 2203–2210. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2012.06.010
Jafari, A., Karimi, A., & Navidbakhsh, M. (2008). Investigation of red blood cell effects on blood flow in micro-vessels using CFD. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 8(4), 547–565. https://doi.org/10.1142/S0219519408002751
Lou, Z., Yang, W. J., Stein, P. D., & Yoganathan, A. P. (1993). Turbulent flow in a stenosed aorta under steady and pulsatile flow conditions. Journal of Biomechanics, 26(4–5), 615–629. https://doi.org/10.1016/0021-9290(93)90020-W
Perktold, K., Peter, R. O., Resch, M., & Langs, G. (1991). Pulsatile non-Newtonian flow characteristics in a three-dimensional human carotid bifurcation model. Journal of Biomechanical Engineering, 113(4), 464–475. https://doi.org/10.1115/1.2891233
Ponalagusamy, R., & Selvi, R. T. (2011). Blood flow in stenosed arteries with Herschel–Bulkley model: A numerical study. International Journal of Engineering Science, 49(11), 1187–1201. https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2011.07.005
Van Wyk, S., Wittberg, L. P., & Fuchs, L. (2013). Wall shear stress variability and temporal gradients in pulsatile blood flow through arterial bifurcations. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 12(6), 1205–1219. https://doi.org/10.1007/s10237-013-0469-5
Zhang, L., Kleinstreuer, C., & Hyun, S. (2007). Effects of blood rheology on flow and heat transfer in a stenosed artery. Journal of Biomechanics, 40(14), 3159–3167. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2007.03.017Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification, IEEE Std. 802.11, 1997.
Bharadvaj, B. K., Mabon, R. F., & Giddens, D. P. (1982). Steady flow in a model of the human carotid bifurcation. Journal of Biomechanics, 15(5), 349–362. https://doi.org/10.1016/0021-9290(82)90057-4
