Obliczenia numeryczne przepływu przez sztuczną zastawkę serca z warstwą NCD

Największe znaczenie dla wszystkich rodzajów implantów ma biokompatybilność. Wcześniejsze badania w dziedzinie protez dowiodły, że biokompatybilność może być poprawiona poprzez pokrycie implantów warstwą NCD (nanokrystalicznym diamentem). Sztuczna mechaniczna zastawka serca zaprojektowana przez prof. J. Molla i pokryta warstwą NCD jest pierwszą tego typu warstwą zarówno w Polsce jak i na świecie. Artykuł ten przedstawia symulacje przepływu przez sztuczną zastawkę serca za pomocą programu CFX TASCFlow. Zakres badań obejmował zmiany profilu dysku, przy stałej jego grubości oraz średnicy. Praca ta przedstawia wyniki obliczeń niestacjonarnych w położeniu maksymalnego otwarcia dysku (maksymalny kąt otwarcia wynosi 75 stopni). Obliczenia były prowadzone dla przepływu ciągłego dla dwóch prędkości: 0,5 oraz 1,6 m/s, ciśnienie całkowite na wlocie wynosiło 116 kPa.

---

The biocompatibility is of the most significant for all kinds of implants. Earlier investigations in the field of prostheses have proven that their biocompatibility can be improved by coating them with an NCD (nanocrystalline diamond) layer. The mechanical artificial heart valve designed by Prof. J. Moll and coated with an NCD layer is the first innovative design of this type both in Poland and in the world. This paper concerns the simulation with the CFX TASCflow code of a flow through the artificial heart valve. The research range has involve changes in the mechanical heart valve disc profile, at its constant thickness and diameter. In this work results of non-stationary data in the complete opening position (disc deflection angle was 75 degree) are presented. The investigations were carried out for a continuous flow with two flow velocities: 0.5 m/s and 1.6 m/s. Total pressure in front of the examined prosthesis was equal to 116 kPa.