Numerische Analyse künstlicher Herzklappen

Einflügel-Herzklappe (Björk-Shiley)

Die Bildung von Blutgerinseln auf der Herzklappe oder in unmittelbarer Nähe dieser beeinträchtigt die Funktion der Klappe und ihre Lebensdauer stark.
Neben der Beschichtung der Klappenoberfläche mit hämokompatiblen Materialien ist die Optimierung des vorhandenen Strömungsgebietes zur Vermeidung von Zonen stagnierender Blutströmungen von entscheidender Bedeutung, um die Bildung von Thromben und die sich daraus ergebenden nachteiligen Effekte zu reduzieren.

Computersimulationen auf Basis von CFD eignen sich hervorragend, das 3-dimensionale Strömungsbild in Klappennähe zu untersuchen, kritische Bereiche darzustellen und unterschiedliche Optimierungsvarianten bezüglich Klappenfunktion und Hämokompatibilität miteinander zu vergleichen.

Zweiflügel-Herzklappe

Die folgende Computersimulation verdeutlicht die Berechnung der Geschwindigkeitsverteilung an ein- bzw. zweiflügligen Herzklappen, die Beurteilung von Gebieten stagnierender Strömung (Koagulationsrisiko) und maximaler Schubspannung (Blutschädigung) im Bereich der Klappe.

	Geschwindigkeitsverteilung einer Einflügel-Herzklappe (Björk-Shiley)

	Geschwindigkeitsverteilung einer Zweiflügel-Herzklappe
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