Research Article

AORTİK DAMARDA FARKLI KALP ATIM HIZLARININ KAN AKIŞ DINAMİĞİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN SAYISAL ANALİZİ

Volume: 28 Number: 2 June 3, 2025
EN TR

AORTİK DAMARDA FARKLI KALP ATIM HIZLARININ KAN AKIŞ DINAMİĞİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN SAYISAL ANALİZİ

Öz

Farklı kalp atım hızlarının (HR50–HR110) aortik hemodinamik parametreler üzerindeki etkileri, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) yöntemiyle incelenmiştir. Sayısal analizlerde aort duvarı rijit kabul edilerek, tek yönlü akış çözümlemesi gerçekleştirilmiştir. Brakiyosefalik, sol ortak karotis, sol subklavyen ve abdominal aort çıkışlarında elde edilen hız profilleri ile duvar üzerindeki basınç ve duvar kayma gerilimi (WSS) dağılımları, zamana bağlı olarak karşılaştırılmıştır. Kalp atım hızının artışıyla birlikte çıkış hızlarında ve duvar üzerindeki mekanik yüklerde belirgin değişimler gözlemlenmiş; yüksek HR koşullarında daha erken ve daha yüksek tepe değerlerine ulaşılmıştır. Dalga yayılımı ve geri yansıma etkilerinin, özellikle sistol sonrası dönemde basınç ve WSS eğrileri üzerinde farklı zamanlamalarla ortaya çıktığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, HR değişiminin aortik sistemdeki akış rejimi ve duvar mekaniği üzerinde doğrudan etkili olduğunu ortaya koymakta; rijit duvar modellemesinin temel dalga mekaniği analizleri açısından işlevsel bir yöntem sunduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Bazilevs, Y., Hsu, M. C., Zhang, Y., Wang, W., Kvamsdal, T., Hentschel, S., & Isaksen, J. G. (2013). Computational vascular fluid–structure interaction: Methodology and application to cerebral aneurysms. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 12(5), 925–940. doi: 10.1007/s10237-010-0189-7
  2. Berger, S. A., & Jou, L. D. (2000). Flows in stenotic vessels. Annual Review of Fluid Mechanics, 32(1), 347–382. doi: 10.1146/annurev.fluid.32.1.347
  3. Bouqentar, M. A., Sudres, P., Wei, W., Boufi, M., Behr, M., & Evin, M. (2019). Influence of the aortic morphological changes in aging on aortic flow. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 22(sup1), S415-S417. doi: 10.1080/10255842.2020.1714965
  4. Chatzizisis, Y. S., Coskun, A. U., Jonas, M., Edelman, E. R., Feldman, C. L., & Stone, P. H. (2007). Role of endothelial shear stress in the natural history of coronary atherosclerosis and vascular remodeling. Journal of the American College of Cardiology, 49(25), 2379–2393. doi: 10.1016/j.jacc.2007.02.059
  5. Cheng, Z., Tan, F. P. P., Riga, C. V., Bicknell, C. D., Hamady, M. S., Wood, N. B., & Xu, X. Y. (2010). Analysis of flow patterns in a patient-specific aortic dissection model. Journal of Biomechanical Engineering, 132(5), 051007. doi: 10.1115/1.4000964
  6. Chien, S. (2007). Mechanotransduction and endothelial cell homeostasis: The wisdom of the cell. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 292(3), H1209–H1224. DOI: 10.1152/ajpheart.01047.2006
  7. Chiu, J. J., & Chien, S. (2011). Effects of disturbed flow on vascular endothelium: Pathophysiological basis and clinical perspectives. Physiological Reviews, 91(1), 327–387. DOI: 10.1152/physrev.00047.2009
  8. Diallo, C. (2020). Hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak kan pompası tasarımı (Yüksek lisans tezi, Karabük Üniversitesi).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Numerical Methods in Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 3, 2025

Submission Date

March 27, 2025

Acceptance Date

April 25, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 28 Number: 2

APA
Çutay, A., & Çermik, Ö. (2025). AORTİK DAMARDA FARKLI KALP ATIM HIZLARININ KAN AKIŞ DINAMİĞİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN SAYISAL ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(2), 1064-1080. https://doi.org/10.17780/ksujes.1666878