Sıvı-yapı etkileşimini kullanarak pulsatil türbülanslı kan akışı koşullarında 3B aort geometrisinin hemodinamik karakteristiklerini öngörmek için sayısal bir yaklaşım

Dünya genelindeki ölüm nedenleri arasında ilk sırada yer alan kardiyovasküler hastalıklar topluma ekonomik, sosyal ve psikolojik olarak ciddi zarar vermektedir. Bu nedenle kardiyovasküler hastalıkların olabildiğince erken teşhis edilmesi hayati bir durum haline gelmiştir. Klinisyenlerin acil bir ameliyat öncesi karar alma, bireyselleştirilmiş risk tahmini ve sanal tedavi planlaması için güvenilir ve hızlı sayısal yaklaşımlara ihtiyaç duyması; biyomedikal alanında -özellikle kardiyovasküler tıpta- HAD uygulamalarının kullanımını yaygınlaştırmıştır. Mevcut çalışmanın temel amacı, pulsatil türbülanslı kan akışı ile 3-D aort geometrisinin hemodinamik özelliklerine dair bilgi sağlamaktır. Bu amaç doğrultusunda, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) ve sonlu elemanlar analizini (FEA) birleştiren sayısal akışkan-yapı etkileşimi (FSI) analizi ile kan ve damar mekanizması değerlendirilmiştir. Ayrıca türbülans, viskoz ve damar modelleme parametrilerinin hemodinamik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Araştırmalar, salınımlı kesme indeksi, hız alanı karakteristikleri, von-Mises stresi ve yer değiştirme gibi çıktı parametrelerini karşılaştırmak için on iki türbülans mode-li, iki Newtonian olmayan akış modeli ve farklı damar modelleme parametrileri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, düşük Reynolds düzeltmeli SST k-omega mode-linin hemodinamik özellikleri tahmin etmede daha iyi olduğunu göstermiştir. Önerilen hesaplama modeli, gerçekçi sanal model olarak tanımlanan kardiyovasküler sistemin dijital ikizi için bir başlangıç çalışması olarak düşünülebilir.