Numerische Simulation des Blutflusses im herznahen Kreislaufsystem für physiologische und pathologische Zustände

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Die Häufigkeit von Schlaganfällen ist während des Einsatzes eines extrakorporalen Kreislaufes (EKK) stark erhöht. Dies ist auf unter anderem auf Mikroembolien zurückzuführen, die sich von der Spitze der Ausflusskanüle oder der Gefäßwand lösen. Die Strömung während des Einsatzes von EKKs wurde im Lehr- und Forschungsgebiet Kardiovaskuläre Technik des Instituts für Angewandte Medizintechnik des Helmholtz Institutes bereits mittels numerischer Strömungssimulation analysiert, allerdings mit stark vereinfachten Randbedingungen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird nun darauf aufbauend ein numerisches Modell zur Simulation der Blutströmung im herznahen Kreislaufsystem entwickelt, das insbesondere eine Analyse des Verhaltens von Mikroembolien während EKKs ermöglicht, um so neuronale Komplikationen zu minimieren. Die numerischen Studien werden zusätzlich in-vitro mittels Particle Image Velocimetry validiert. Da dieses Modell anhand von humanen MRT Daten erstellt wird bietet es einen Einstieg in die individualisierte und minimal-invasive Optimierung des Einsatzes von extrakorporalen Kreisläufen.