نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد مهندسی پزشکی، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
2 دانشیار، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
3 استاد، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
چکیده
بیماریهای حاد قلبی در سراسر جهان رو به افزایش است و پیوند قلبی به دلیل نبود اهداکنندگان کافی، راه حل مناسبی برای درمان تمامی بیماران قلبی نیست؛ بنابراین استفاده از پمپهای کمک قلبی میتواند جایگزین مناسبی برای پیوندهای قلبی حتی در درمانهای طولانی مدت باشد. یک پمپ کمک قلبی علاوه بر برآورده کردن نیازهای بیولوژیکی مانند دبی و هد مناسب، باید از لحاظ آسیبهای خونی نیز در ناحیه ایمن قرار بگیرد. از مهمترین چالشها در زمینهی طراحی پمپهای کمک قلبی میتوان به کاهش آسیبهای خونی، ابعاد و زمان ماندگاری و به شبیهسازی جریان قلب طبیعی اشاره کرد. یکی از مهمترین عواملی که در تعیین میزان آسیبهای خونی در پمپ تأثیر گذار است، نوع پرههای قسمتهای مختلف پمپ است. مطالعاتی که در زمینهی پمپهای قلبی انجام شدهاند، نشان میدهند که میتوان با تغییر نوع پرههای ایمپلر پمپ و جایگزین نمودن ایرفویل مناسبتر، بازدهی پمپ را افزایش داده و نقاط سکون سیال درون پمپ که منجر به ترومبوسیز میگردد را کاهش داد. هدف از انجام این پژوهش، مقایسهی عملکرد چندین ایرفویل برای پرههای ایمپلریک پمپ کمک قلبی به منظور بهینهسازی عملکرد و بازدهی پمپ و همچنین کاهش آسیبهای خونی است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Numerical Study of the Performance of a Blood Pump by Comparison of Three Different Impeller Blade Geometries to Improve Efficiency and Decrease Blood Damages
نویسندگان [English]
- Erfan Nammakie 1
- Hanieh Niroomand Oscuii 2
- Farzan Ghalichi 3
- Mojtaba Koochaki 1
1 M.Sc., Division of Biomechanics, Department of Mechanical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
2 Associate Professor, Division of Biomechanics, Department of Mechanical Engineering, Sahand University of Technology, Sahand, Iran
3 Professor, Division of Biomechanics, Department of Mechanical Engineering, Sahand University of Technology, Sahand, Iran
چکیده [English]
Myocardial diseases are on the rise all over the world and due to lack of sufficient donors, heart transplants are not the perfect solutions to treat all patients with heart failure. Therefore, in recent years, blood pumps have received a worldwide admissibility and have become the unrivalled tools for replacing a failed heart. In addition to biological needs such as sufficient head and flow rate, an assist blood pump should be in an acceptable margin of safety in terms of blood injuries such as hemolysis and thrombosis. Reducing blood damages, minimizing dimensions, reducing exposure time and simulating blood flow of natural heart are amongst the greatest challenges in designing assist blood pumps. One of the most important factors in determining the amount of blood injuries inside the pump is the blades’ shape of different parts of the pump. Studies have been conducted about heart pumps show that it is feasible to increase the efficiency of the pump and reduce the stagnation points that lead tothrombus formation by changing the type of blades of the impeller. The purpose of this study is to compare the performance of several airfoils for the blades of the impeller of an assist heart pump in order to optimize the performance and efficiency of the pump and reduce blood damages.
کلیدواژهها [English]
- blood pump
- impeller
- Computational Fluid Dynamics (CFD)
- hemolysis
- Efficiency