Browsing by Author "Toptop, Koral"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Computational fluid dynamic analysis of axial-flow left-ventricular assist device
    (Bahçeşehir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01) Toptop, Koral; Kadıpaşaoğlu, Kamuran
    Dünya çapında en ölümcül hastalıklardan biri olan kalp yetmezliğinin son aşaması ancak organ nakli ile tedavi edilebilinir. Nakil için uygun organın eksikliği gibi durumlarda, ventrikül destek cihazları hastanın yaşamsal fonksiyonlarının idamesi için kullanılır. Bu cihazlar Türkiye’de üretilmemektedir ve bu eksiklik ithalat masrafından dolayı ekonomi üstüne ağır yükler doğurmaktadır. Ayrıca cihaz eksikliğinden dolayı üniversitelerde ve kliniklerde alan üstüne çalışmalar yapılamamakta, bu yüzden de ameliyatlarda ve cihazın sonraki kullanımlarında çok başarı sağlanamamaktadır. Bu yüzden Bahçeşehir Üniversitesinden bir grup araştırmacı, yerli sol-ventrikül destek cihazı tasarımı ve üretimi için bir program başlatmıştır. Bu proje öncül hesaplamalar doğrultusunda 3B başlangıç tasarımı, tasarımın hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi ile test edimesi ve 3B tasarımın en-iyileştirilerek bütün dizayn gerekliliklerini yerine getiren nihai prototipin elde edilmesi aşamalarını kapsamaktadır. İlk olarak, cihaz gereksinimleri, hidrolik performans ve kan-uyumluluğu (hemoliz ve pıhtılaşma) olmak üzere belirlenmiştir. Daha sonra implantasyon için boyut kıstasları ve turbomakinalar üzerine yapılmış öncül hesapamalar göz önüne alınarak 3B başlangıç tasarımı Solidworks CAD yazılımı ile yapılmış ve ANSYS Fluent CFD yazılımı ile de hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi gerçekleştirilmiştir. Cihazın hidrolik performansı basma basıncı-debi ve hidrolik verim karakteristiği ile gözlemlenmiş, hemoliz etkisi ise kayma gerilimi, kan parçacığı geçiş süresi, vorteks ve geri akım bölgeleri ile tahmin edilmeye çalışılmıştır. Pıhtılaşma ise akışın durağanlaştığı bölgeler gözlemlenerek tahmin edilmeye çalışılmıştır. Daha sonra, HAD sonuçları doğrultusunda dizayn gereksinimlerinden sapmayı azaltacak şekilde tekrarlamalı 3B tasarım pompanın geometrik parametreleri değiştirilerek yapılmış ve tekrardan HAD yöntemleri ile sınanmıştır. Bu tekrarlamalı tasarım ve HAD testleri, tüm hidrolik ve kan-uyumluluğu gerekliliklerini yerine getiren nihai prototip elde edilene kadar devam etmiştir. Proje sonunda, sol-ventrikül destek cihazı geliştirme programının sonraki aşamalarını oluşturan fiziki testlerde (Mock Circuit ve Görüntülü Parçacık Hız Analizi ) kullanılmak üzere 2 farklı nihai prototip elde edilmiştir.