• 제목/요약/키워드: 인공심장밸브

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기계식 一葉심장밸브의 동적거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of Mechanical Monoleaflet Heart Valve Prostheses)

  • 천길정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.2090-2097
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    • 1992
  • 본 연구에서는 밸브판의 거동을 2차의 회전계로 간주하고, 양력 및 항력(drag force)을 구하는데 있어 Reif등이 구한것과 동일한 방법을 이용하되 정지핀에 의해 그 최대 열림각이 제한을 받는 물리적 사실을 고려하고, 밸브를 통과하는 유량도 단위 입 력이 아닌 정현파(sine wave)로 간주하여 밸브판의 동적거동을 해석하였다. 해석대 상의 밸브 모델로는 Bjork-Shiley 27mm 1엽 밸브를 선정하였다.

스퀴즈필름효과를 고려한 인공심장밸브의 닫힘시 동적거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of the Heart Valve Prostheses Considering Squeeze Film Effect During Closing Phase)

  • 천길정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.443-450
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    • 1995
  • An analysis of the dynamics of a mechanical monoleaflet heart valve prosthesis in the closing phase is presented. Employing the moment equilibrium principles on the occluder motion and the squeeze film dynamics of the fluid between the occluder and the guiding strut at the instant of impact, the velocity of the occluder tip and the impact force were computed. The dynamics of fluid being squeezed between the occluder and the guiding struts is accounted for by Reynold's equation. The effect of the fluid being squeezed between the occluder and the guiding strut was to reduce the velocity of the occluder tip at the instant of valve closure as well as dampen the fluttering of the occluder before coming to rest in the fully closed position. The squeeze film fluid pressure changed rapidly from a high positive value to a relatively large negative value in less than 1 msec. The results of this study may be extended for the analysis of cavitation inception, mechanical stresses on the formed elements and valve components as well as to estimate the endurance limits of the prosthetic valves.

부유식 폴리머 인공심장 밸브의 축대칭 혈류 해석 (Axisymmetric analysis of blood flow for a floating type polymer artificial heart valve)

  • 성현찬;정기석;김경훈;고형종;박찬영;민병구;심은보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.703-704
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    • 2002
  • The two major problems related to the blood flow in a floating type polymer valve are thrombus formation and hemolysis. It is well known that the shear stress in the fluid and flow separation around the valve are blamed for such disastrous phenomena. In this viewpoint, through study of the flow field around the valve is imperative to improve design of the valve. The aim of this study is to investigate the fluid flow around a floating type polymer valve. The numerical method employed in this study is the finite element software called ADINA. Incompressible viscous flow is assumed for blood using the assumption of Newtonian fluid. In this study, two prominent features of the axisymmetric flow around the floating type polymer valve are observed: jet-like flows observed near the gap between the conduit and the valve, and recirculating flow downstream of the valve. We also provided a detailed description of shear stress field according to the variation of flow conditions. The shear stress in fluid has its maximum value near the gap between the valve and the conduit.

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기계식 인공 판막 주위의 유연성 구조가 표면 괴식에 미치는 영향 (The Effect of Compliance Structures Near the Mechanical Heart Valve on Valve Surface Erosion)

  • 이환성;황성원;선경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.309-315
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    • 2002
  • 1980년대에 동물과 인체에 이식한 기계식 인공 판막으로부터 핏트(pit)가 발견된 이래 그 원인으로 캐비테이션 현상이 주목받고 있다. 심실 압력 구배(dp/dt), 최대 폐쇄속도, 스퀴즈 유동 등과 같은 다양한 요소가 캐비테이션 발생의 임계값으로 연구되고 있다. 현재에는 기계식 판막의 표면 괴식의 원인으로서는 폐쇄직전에 발생하는 스퀴즈 유동과 수격현상 등이 주목받고 있다. 본 연구에서는 자연 심장에 비교적 가까운 압력 조건하에서 강체 홀더와 유연성을 부가한 홀더를 이용하여 모델 밸브의 디스크의 폐쇄 운동 및 밸브 표면 부위의 압력 변화를 측정하였다 실험 결과 모든 홀더에서 디스크 표면 근처에서 수증기 압력 이하의 압력 저하가 예상되었다. 또한 폐쇄 직전의 속도가 증가할수록 밸브의 표면 괴식도 증가하였다. 이들의 결과로부터 폐쇄 직전의 판막의 속도가 표면 괴식에 큰 영향을 미친다고 생각됐다.

The Effects of Training on the Proper Use of Respiratory Rate Measurement Devices for Providing High-Quality Artificial Ventilation

  • Jae-Ran Lim;Sung-Hwan Bang;Hyo-Suk Song;Gyu-Sik Shim;Ho-Jin Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.165-171
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    • 2024
  • 본 연구는 2급 응급구조사가 호흡부전 및 호흡정지 환자에게 백-밸브 마스크(BVM) 인공호흡 시 호흡량 측정기를 사용하여 적정량의 호흡량과 및 성공률을 알아보고자 한다. 연구는 2023년 12월 11일부터 12일까지 D 대학교에 재학 중인 2급 응급구조사를 대상으로 20명을 선정하여 10명은 호흡량 측정기를 이용하여 BVM 인공호흡을 교육한 실험군으로, 다른 10명은 호흡량 측정기 없이 BVM 인공호흡을 교육한 대조군으로 선정하여 2분간 인공호흡을 제공하는 실험을 하였다. 연구 결과, 대조군에서는 정확한 호흡량을 제공하지 못하였고(p=.025), 호흡 성공률 역시 실험군에서는 2분간 호흡 성공률이 높았으나 대조군에서는 유의한 차이를 보였으며(p=.001), 주관적 호흡량과 측정된 객관적 호흡량이 대조군에서 유의한 차이를 보였다(p=.010). 따라서 호흡량 측정기를 사용한 교육은 2급 응급구조사가 느끼는 주관적 호흡량을 객관적 호흡량과 일치시키고 호흡 성공률을 높여 호흡부전 및 호흡정지와 심폐소생술 시 심장정지 환자의 생존율을 높이는 데 도움이 될 것이다.

타이타늄 소재의 치과용 임플란트 표면처리 기술

  • 김명덕
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.20.1-20.1
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    • 2011
  • 타이타늄의 내부식 특성은 분해하기 어려운 산화물의 보호피막을 형성 함으로서 무독성의 생체친화적 성질을 가지고 있어 심장밸브, 인공 뼈 등 신체 조직의 이식에 사용될 만큼 인체에 무해한 금속으로 의료용으로 많이 응용되고 있다. 본 강연에서는 생체재료로써 의료용 타이타늄의 적용현황을 소개하고, 이를 통해 타이타늄의 가치를 다시 한번 재고하고자 한다. 타이타늄 임플란트에서 그 표면과 골사이의 골유착(osseointegration)은 성공적인 임상결과를 얻기 위한 중요한 요소 중의 하나이다. 1960년대에는 기계가공 된 매끈한 형태의 타이타늄 표면을 시작으로 골유착을 얻고자 하였다. 이러한 시도를 통해 임플란트가 점차 대중화 되면서 1980년대 부터 타이타늄 표면과 골과의 유착을 조기에 실현하고, 골유착 강도를 강화하기 위해 다양한 표면기술이 개발 되기 시작하였다. 크게는 1. 표면적 증대 기술, 2. 화학적 방식을 통한 표면기술, 3. 생체활성 유도형 표면기술, 4. 서방출 등을 응용한 골유도 및 활성 조절형 표면기술 등이 개발되어 제품화 되거나 그 연구가 진행 중에 있다. 다양한 표면기술에 대한 흐름을 이해하고 이에 대한 장, 단점을 이해함으로써 앞으로 기술적으로 극복해 나가야 할 과제를 제시하고자 한다. 또한 다양한 표면기술에 대한 유효성과 그에 대한 중, 장기 안전성에 대한 중요성을 이해하고 이를 평가하기 위한 여러 가지 절차와 방법 소개를 통해 신뢰성 있는 연구개발이 될 수 있기 바란다.

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인공심장용 폴리머 밸브의 역류 특성 분석 (A study on the performance of the polymer valve in Total Artificial Heart)

  • 이정주;최종훈;이정훈;이서우;엄경식;안재목;민병구
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.241-242
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    • 1998
  • For the aritificial heart valve, two types of valves-polymer and mechanical valve- are generally used. The polymer valve is used as a new low-cost artificial valve. Among the several properties of the artificial valve, the low-regurgitation property is important because it can provide better cardiac output characteristic. So in this study we analyzed and compared the regurgitation property of the mechanical valve which is generally used nowdays and the polymer valve which was made in our group. As results, the polymer valve showed the better regurgitation property compared to the mechanical valve approximately by 3 times, and increased the cardiac output by 10%.

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