Εξομοίωση της ροής του αίματος σε ανεύρυσμα κατιούσας αορτής.

Abstract

Ένας τομέας που έχει εξελιχθεί σημαντικά χάρη στην ραγδαία αύξηση των δυνατοτήτων των ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι η μελέτη των ιδιοτήτων των ρευστών. Με την υπολογιστική ρευστομηχανική κατέστη δυνατή η επίλυση των διαφορικών εξισώσεων που διέπουν μία μεγάλη γκάμα μηχανικών και κατασκευαστικών προβλημάτων. Με την υποδιαίρεση του προβλήματος σε διακριτά διαδοχικά στοιχεία εξομοιώνεται η ροή του αντίστοιχου ρευστού έχοντας κατάλληλα παραμετροποιήσει το αντίστοιχο λογιστικό πρόγραμμα. Ένα από τα σημαντικότερα ρευστά είναι το αίμα και ένα από τα πεδία εφαρμογής της υπολογιστικής ρευστομηχανικής η μελέτη της ροής του εντός του ανθρώπινου κυκλοφορικού συστήματος. Στόχος αυτού είναι η κατανόηση των λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος και οι μηχανισμοί εκδήλωσης των διαφόρων παθήσεων.

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία εξομοιώθηκε με τη χρήση του λογισμικού LISA έκδοση 7.5.1 η ροή του αίματος στην είσοδο γεωμετρικού μοντέλου που προσομοιάζει την είσοδο ενός ανευρύσματος αορτής. Στόχος είναι να εντοπισθούν τα σημεία και οι προϋποθέσεις σχηματισμού στροβιλισμών στη ροή, οι οποίοι σχετίζονται με το σχηματισμό θρόμβων εντός του ανευρύσματος. Αυτό το φαινόμενο καθιστά το ανεύρυσμα διπλά επικίνδυνο, και λόγω της πιθανής ρήξης του και λόγω σχηματισμού θρόμβων που μπορεί να προκαλέσουν εμβολές στα αγγεία.

The study of the fluid dynamics has been benefited by the rapid development of the computer science. Due to the Computation Fluid Dynamics, scientists are capable of solving many differential equations for a variety of mechanical and constructional issues. Dividing the problem into finite elements, the flow can be simulated using the appropriate software.

One of the most important fluids is the blood and its flow inside the human body is one of the applications of fluid dynamics. Its purpose is the understanding of the functions of human body and the procedures that lead to illnesses.

In this study, using the LISA version 7.5.1 software, the blood flow at the beginning of an aortic aneurysm at the descending thoracic aorta is simulated. Our goal is to identify the possibility aneurysm to cause vortexes in the blood flow, which are connected with the formation of intra-luminal thrombus. This phenomenon makes aneurysm a dual danger for health, because of the potential of its rupture and because of the potential of thrombosis.