Koroner damarların farklı daralma geometrilerine bağlı olarak hemodinamik açıdan deneysel ve sayısal incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATİN SÖNMEZ
Danışman: Şendoğan Karagöz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada insan vücudundaki kardiyovasküler sisteme benzer bir deney sistemi kurularak farklı boru çapları, nabız değerleri ve stenoz oranlarına sahip arterin, basınç düşümüne, peristaltik pompa giriş ve çıkış basıncına ve en önemlisi de peristaltik pompanın harcadığı güç miktarına etkisi araştırılmıştır. Yöntem: Bu amaç doğrultusunda %0, %60, %70 ve %80 simetrik stenoz oranlarında modeller ve klinik ortamdan alınıp birebir üretilen %0 ve %70 stenoz şiddetine sahip gerçek modellerden oluşmuştur. Üretilen bu modellerle birlikte deneyler 8 ve 10 mm çaplarda yapılmıştır. Deney sisteminde akışkan olarak kullanılan saf su, 54, 84, 114, 132 ve 168 bpm için her bir nabız değerinde kullanılmıştır. Ayrıca test bölgesi ANSYS-Fluent yazılımı yardımıyla deneysel sınır şartları kullanılarak analiz edilmiş ve görselleştirilmiştir. Bulgular: Test bölgesindeki her iki çap için; artan nabız değeri ve artan stenoz şiddeti ile basınç düşümü, pompa çıkış basıncı ve pompanın harcadığı güç değerlerinin arttığı, pompa giriş basıncının ise azaldığı gözlemlenmiştir. Bunun yanında aynı nabız değeri ve stenoz şiddeti için azalan boru çapı ile birlikte basınç düşümü, pompa çıkış basıncı, pompa giriş basıncı ve pompanın harcadığı güç değerlerinin arttığı görülmüştür. Basınç düşümü, pompadaki basınç farkı ve pompanın harcadığı güç değerlerine bakıldığında %70'e kadar daralma oranına sahip arterde çapın etkisi zayıf nabızın etkisi fazla iken, %70'den büyük daralma oranına sahip arterde ise hem çapın hem de nabızın güçlü etkisi olduğu görülmüştür. Sonuç: Elde edilen bulgulara göre damarlarda stenoz şiddeti arttıkça daralma bölgesinde basınç düşümünün arttığı ve artan eforla birlikte bu miktarın daha da yükseldiğini göstermiştir. Özellikle %70'ten büyük stenoz şiddetlerinde nabız değerinin artışıyla birlikte arterdeki basınç düşümü çok ciddi değerlere ulaşmıştır. 8 mm iç çaptaki gerçek daralmamış modelde 54-168 bpm arasında yaklaşık %44'lik artış, daralmış modelde ise %58'lik artış gözlenmiştir. 10 mm iç çaptaki gerçek daralmamış modelde 54-168 bpm arasında yaklaşık %40'lik artış, daralmış modelde ise %51'lik artış gözlenmiştir. Pompa, artan nabız değeri ve stenoz şiddetine bağlı olarak artan basınç farkını yenmek için daha çok iş yaptığı görülmüştür. Pompanın harcadığı güç değeri 8 mm iç çapta 54 bpm için yaklaşık %12 iken 168 bpm için %18,3, 10 mm iç çapta 54 bpm için yaklaşık %9,2 iken 168 bpm için %13,8'e çıkmaktadır. Deneysel ve sayısal verilerdeki bu sonuç, benzer şekilde yüksek stenoz şiddetli insan arterlerinde de yüksek nabız gerektiren aktivilerden uzak durulması gerekliliğini ortaya koymuştur.