유연한 경동맥 분지관에서 분지각이 혈액의 유동에 미치는 영향에 관한 연구

Q: 이 논문에서 정의한 분지각이란 무엇인가?

분지각은 경동맥 분지관의 형태학적 특성을 나타내는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 35°, 55°, 85°의 세 가지 각도를 설정하여 경동맥 공동 주변의 혈류 유동 현상 변화를 분석하고, 죽상동맥경화 발생 위험도에 미치는 영향을 평가하는 데 사용되는 핵심 변수이다.

Q: 경동맥 분지각이 혈류 유동과 죽상동맥경화 위험에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 경동맥 분지각이 커질수록 경동맥 공동 외측벽에서 유동 정체 영역이 넓어져 죽상동맥경화 발생 위험이 증가한다. 반면, 내경동맥 상류 부위에서는 분지각이 작을수록 낮은 평균벽전단응력이 넓게 분포하여 죽상동맥경화 위험이 더 커진다고 예측할 수 있다.

이상훈; 최형권; 유정열

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상훈 (서울대학교) 최형권 (서울과학기술대학교) 유정열 (서울대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제37권 제3호

발행연도: 2013.3

수록면: 229 - 235 (7page)

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유연한 혈관벽을 가진 경동맥 분지관을 흐르는 혈액의 유동을 해석하기 위하여 비정상상태, 비압축성, 뉴턴 유체를 가정한 3 차원 유한요소해석을 수행하였다. 유체영역은 P2P1 유한요소를 사용하였으며, 격자의 움직임을 모사하기 위하여 arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법을 적용하였다. Newmark 관계식을 이용하여 고체영역의 선형탄성 방정식의 변수들을 속도에 관한 방정식으로 간략화하였으며, 유체와 고체의 운동에 관하여 완전 결합된 공식을 얻었다. 맥동의 한 주기 동안에 혈관벽의 유연성이 유동장에 큰 영향을 미치며, 경동맥 분지각이 커짐에 따라 경동맥 공동에서 유동장의 정체영역이 더 넓게 분포한다는 연구결과를 얻었다.

#Fluid-Structure Interaction(유체-구조 상호작용) #Carotid Artery(경동맥) #Bifurcation Angle(분지각) #Blood Flow(혈류유동) #Finite Element Method(유한요소법)

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