Oxygenatoren

Auslegen und optimieren

Darstellung des Sauerstoffpartialdrucks in einem Oxygenatormodell

Der Oxygenator ist Teil einer Herz-Lungen-Maschine und kann kurzzeitig die Funktion der Lunge ersetzen. In ihm wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und Kohlendioxid aus dem Blut entfernt. Der Gasaustausch findet entlang gasdurchlässiger Membranen infolge von Partialdruckdifferenzen statt.

Ergebnis einer Oxygenator-Simulation ist die räumliche Verteilung der Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentration in Blut und Gas sowie die Vorhersage der gesamten Gasaustauschmenge. Ebenso wichtig ist die Lokalisierung und mögliche Vermeidung von Bereichen mit hohen Scherraten (Hämolyse) und Stagnationsgebieten (Thrombose).

Auch die Kombination von Oxygenator, Blutpumpe und Kanülen in einem ECMO-System wird in der ASD GmbH mittels simulationsgestützter Analyse bezüglich Funktionalität und Hämokompatibilität optimiert, um die Patientenbelastung zu minimieren.

Simulationsergebnisse für die Strömung zwischen den Hohlfasern

Wandschubspannungen an einem lokalen
Oxygenatormodell

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