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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허남건
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 서강대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수20
이 논문의 연구 히스토리 (7)
2017
2016
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혈액 펌프는 심혈관 질환 환자의 순환기 기능을 보조하는 심폐순환 보조장치의 중요 구성품으로 심장의 역할을 대신한다. 의료기기인 혈액 펌프 설계 시에는 산업용 펌프와는 다르게 기계적 성능(유량, 압력 강하)과 생체역학적 성능(용혈, 혈전)을 함께 고려해야 한다. 본 연구에서는 심폐순환 보조장치 중에서 ECMO와 VAD 장치에 사용되는 혈액 펌프를 1차원적 설계 기법을 활용하여 설계하였고 해당 혈액 펌프는 슈라우드를 가진 임펠러와 볼루트가 있는 형상이다. 또한, 혈액 펌프 내부의 유동장 및 유동 특성을 확인하기 위해 수치해석을 수행하였고 생체역학적 성능의 관점에서는 용혈(혈액 내의 적혈구가 파괴되어 헤모글로빈이 외부로 유출되는 현상)을 고려하였다. 수치해석을 통해 용혈을 예측하기 위해 전단 응력만을 고려하여 transport equation을 이용하는 기법을 개발하였다. 해당 기법을 검증하기 위해 자체 설계 혈액 펌프를 기존에 개발된 power-law 기법, volume integration 기법을 적용해 수치해석하여 실험값과 비교하였다. 비교 결과 transport equation 기법이 실험과 같은 경향성을 나타내어 가장 정확하게 용혈을 예측함을 알 수 있다. 이 기법을 토대로 용혈 발생이 감소하는 방향으로 설계개선을 수행하였다.
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