Agyi aneurizma kialakulásának numerikus vizsgálata: Sebességtér felbontás lokális henger koordináta rendszerekbe az érszakasz középvonala alapján
Az agyi aneurizmák az agy artériás hálózatán kialakuló kórós értágulatok, melyek az esetek többségében zsákos kitüremkedések. Esetleges ruptura (kiszakadás) esetén agyvérzés áll elő, amely az esetek 50%-ban halálos kimenetelű. Továbbá az ilyen kiszakadt aneurizmák adják az új stroke-os megbetegedések 3-5%-t. Sajnos ezek a betegségek sokszor tünetmentesek és keletkezésük okát se ismerjük pontosan. Az utóbbi évtizedben a minimálisan invazív digitális képalkotási technikák elterjedésének köszönhetően egyre több sokszor tünetmentes esetet dokumentáltak és tettek elérhetővé anonim módon az interneten. Ezen felvételekből megalkotható az érszakasz digitális modellje, ami már felhasználható numerikus áramlástani szimulációkhoz. Feltételezés szerint a kialakulásra hatással van az érszakaszban lokálisan kialakuló áramlástani folyamatok, esetleges tranziens instabilitások. Ennek vizsgálatához az érszakasz digitális rekonstrukció segítségével, egy objektív módszerrel előállítható az érszakasz aneurizma kialakulása előtti állapota. Az így előállított modelleken végezhetőek CFD szimulációk, melyek eredményei már vizsgálhatóak az aneurizma kialakulás szempontjából. A folyamat során mérnöki egyszerűsítéseket kell alkalmazunk, és az áramlást is mérnöki szempontból vizsgáljuk, nem élettani szempontból. Ilyen egyszerűsítés például, hogy az érfalat merevnek tekintjük, és hogy a kicsi (<1000) Reynolds-szám tartomány miatt a vért newtoni közegnek tekintjük.
A dolgozatomban a virtuálisan rekonstruált érszakaszban kialakuló úgynevezett másodlagos áramlásokat vizsgáltam. Ehhez egy olyan vektortér feldolgozási rendszert használtam, amely a követi az érszakasz görbületének és torziójának változását a Frenet-keresztmetszetek felhasználásával. Jelen dolgozatban a fent ismertetett másodlagos sebességtér felbontást végzem el több geometria esetén, majd a kapott eredmények rendszerezése után ismertetem az eredményeket.
szerző
-
Friedrich Péter
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Csippa Benjamin
tanszéki mérnök, Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék
