کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی در طراحی و تحلیل پمپ دور متغیر کمک بطنی با در نظر گرفتن محدودیت های بیولوژیکی ناشی از همولیز

بطن چپ قلب انسان که وظیفه به جریان انداختن خون در سرتاسر بدن را برعهده دارد، عضوی بسیار حیاتی در بدن می باشد که در صورت ایجاد مشکلات قلبی در فرد بایستی بخشی از وظایف آن توسط عضوی مصنوعی و پمپ های قلب انجام گیرد. طراحی پمپ های قلب به دلیل محدودیت های بیولوژیکی بسیارچالش برانگیز می باشند؛ زیرا که رفتار جریان وابستگی شدیدی به هندسه پمپ دارد. در این مقاله یک پمپ قلبی دور متغیر با توجه به شرایط عادی بدن (از نظر دبی و فشار خون) و با استفاده از تئوری طراحی یک بعدی توربوماشین، طراحی شده است. هدف از این شبیه سازی رسیدن به الگوی جریان در درون پمپ، تحلیل های تنش برشی آن بوده است که به این ترتیب می توان در شرایطی که پمپ جریان خون و فشار لازم برای حیات بیمار را تأمین می کند، جریان را در بخشهای مختلف تحلیل کرده و در نتیجه نواحی که احتمال تخریب سلول های خونی و تشدید همولیز بیشتر است، شناسایی کرد. همچنین اثر افزایش دور به منظور تامین دبی های بالاتر، بر میزان نرخ برش در درون چرخ و آسیب به خون بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

پمپ قلب دورمتغیر ، تحلیل CFD ، همولیز ، پارامترهای هندسی پمپ سانتریفیوژ