حل تحلیلی جریان دوبعدی خون در بالن با باز و بسته شدن به صورت متناوب، کاربرد در دستگاه های کمک قلبی داخل و خارج آئورتی

هدف این مقاله مطالعه و بررسی پارامترهای همودینامیک خون مانند سرعت های شعاعی و طولی، تغییرات فشار و تنش برشی دیواره در یک بالن با یک طرف بسته است. کاربرد این تحقیق در دستگاه کمک قلبی داخل آئورتی (مثلا آویسنا) یا خارج آئورتی همراه با بالن است که به صورت متناوب باز و بسته می شود است. باز و بسته ‎شدن این بالن باعث افزایش انرژی خون و پمپاژ بهتر آن به سمت سیستم خون رسانی بدن می شود. مساله به صورت مدل دوبعدی با تقارن محوری و به صورت حل تحلیلی برای رگ آئورت بررسی می شود. تحقیق پیش رو ادامه حل عددی دستگاه کمک قلبی داخل و خارجی آئورتی در مقالات گذشته نویسندگان حاضر به صورت تحلیلی و دو بعدی را نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که سرعت طولی جریان خون با حرکت از ابتدا یعنی طرف بسته به سمت انتهای بالن افزایش می یابد. در یک زمان معین با حرکت از دیواره های بالن به سمت مرکز بالن، سرعت شعاعی خون کاهش می یابد که مبین سرعت نزدیک به صفر جریان خون در مرکز بالون است. هرچه به سمت انتهای بالن نزدیک می شویم فشار در طول بالن کاهش می یابد. اگرچه تنش برشی دیواره با کوچک شدن بالن افزایش می یابد اما مقدار متوسط آن از مقدار تنش برشی دیواره در حالت طبیعی در رگ آئورت کمتر است که می تواند بیان کننده این مطلب باشد که ماده انتخاب شده برای جنس بالن، برای استفاده در طرح دستگاه کمک قلبی مناسب است.