2차원 모델을 이용한 한국형 인공심장 내 혈액 유동에 대한 수치적 해석

Abstract

본 연구에서는 한국형 인공심장의 혈액주머니 내 혈액 유동에 대한 수치적 해석 결과를 제시하였다． 혈액 유동은 2차원 비정상 유동으로 가 정하였으며 . 이를 해석하기 위하여 유한요소 기반의 상용코드인 ADINA를 사용하였다． 액츄에이터와 혈액주머니사이의 강체－ 고체 접촉， 그리고 혈 액주머니와 혈류 사이의 고쳬－ 유체 상호작용을 모두 계산에서 반영하였다． 본 연구에서는 혈액주머니의 형상설계 과정에서 제시되었던 3가지 모델 에 대해서 계산을 수행하고 이들의 혈류역학적인 적합성을 분석하였다． 계산결과에 의하면 혈액주머니의 수축 시는 출구로의 강한 흐름과 입구 부 분에서의 정체영역이 관찰되었다． 이완 시에는 외부로부터 입구로 강한 혈류가 유입되고 있으며． 닫힌 출구에서 부근에서는 재순환 영역이 발생한 다． 수축 시 전 단응력 은 출구 모서 리 부근에 서 극한값들을 가지 게 되 며 , 이 완 시 에 는 주로 입 구 모서 리 와 액 츄에 이 터 접 촉면에 서 최 소 , 최 고치 를 보 여주고 있다．