365605926

Wprowadzenie

Wprowadzenie

W obecnych czasach znacząca część populacji choruje na choroby układu krążenia. Częstość występowania wielu z tych chorób rośnie wraz z rozwojem cywilizacji, są to tzw. choroby cywilizacyjne. Jednym z najpoważniejszych schorzeń jest skrajna niewydolność serca, w przypadku której jedynym ratunkiem jest przeszczep serca. Ze względu na ograniczoną dostępność narządów do transplantacji rozwiązaniem jest sztuczne serce. Nieprawidłowa praca serca w wielu przypadkach jest spowodowana uszkodzeniem zastawek objawiającym się zwężeniem lub niedomykalnością zastawki. Niewłaściwa praca zastawek zmniejsza wydajność serca oraz wprowadza dodatkowe naprężenia i odkształcenia elementów morfotycznych krwi. W zaawansowanych stadiach jedyną możliwością powrócenia do właściwej pracy jest chirurgiczna wymiana zastawki na jej protezę. Obecnie chirurgiczne zabiegi wymiany zastawek są powszechne, jednak stosowane protezy są bardzo niedoskonałe. Ze względu na niefizjologiczny przepływ przez zastawki mechaniczne konieczne jest stosowanie terapii antykoagulacyjnej zapobiegającej tworzeniu się skrzeplin. Sztuczne zastawki w dalszym ciągu się rozwija, są obiektem badań wielu naukowców, dąży się do budowy modelu generującego przepływ jak najbardziej zbliżony do fizjologicznego. Modele zastawek bada się w specjalnych symulatorach układu krążenia rejestrując przepływ przez zastawkę. Analiza takiego przepływu pozwala na ocenę danego modelu zastawki oraz na jego dalsze udoskonalanie.

Podstawową metodą pomiaru pól prędkości przepływu przez zastawki w wybranym przekroju jest anemometria obrazowa. Anemometria obrazowa jest techniką nieinwazyjnego pomiaru pól prędkości wykorzystującą jako medium pomiarowe światło. Ta metoda może być stosowana tylko w pomiarach in vitro, w specjalnie do tego celu przygotowanym transparentnym modelu układu krążenia. Zamiast krwi stosuje się specjalny przezroczysty płyn - analog krwi o lepkości i gęstości zbliżonej do lepkości i gęstości krwi. W płynie umieszcza się niewielkie cząstki posiewu, pełniące rolę znaczników, na których rozprasza się

9