Analiza umjetnog aortnog zalistka

U ovom radu matematički je modeliran rad umjetnog aortnog zalistka s kuglicom u kavezu. U matematičkom modelu je uzet u razmatranje: lijeva klijetka, aortni zalistak, sistemske arterije i kapilare. Definiran je model s koncentriranim parametrima u kojem su komore (lijeva klijetka i sistemske arterije) karakterizirane tlakom i volumenom, a protok je definiran kroz aortni zalistak i kapilare. Protok kroz umjetni aortni zalistak je definiran nestacionarnom modificiranom Bernoullijevom jednadžbom, u kojoj se uzima u obzir vremenski promjenjivi otvor aortnog zalistka (zavisno o položaju kuglice), a u jednadžbi gibanja kuglice se uzimaju u obzir sila tlaka, sila trenja, te inercijske sile, uključujući i hidrodinamičku reakciju (kroz pridruženu masu). U programskom paketu Matlab je razvijen odgovarajući numerički postupak za rješavanje postavljenog problema. Analizan je utjecaj promjene promjera i maksimalno mogućeg pomaka kuglice na kliničke parametre (sistolički i dijastolički tlak, te udarni volumen), te maksimalne brzine kuglice i brzine strujanja krvi kroz otvor aortnog zalistka. Zaključeno je da se povećanjem promjera kuglice smanjuju sistolički i dijastolički tlak, kao i brzina strujanja krvi kroz otvor aortnog zalistka, te brzina kuglice, dok se povećavanjem duljine puta smanjuju sistolički i dijastolički tlak, kao i brzina strujanja krvi, dok se brzina kuglice povećava

Primjena NiTi slitina u medicini

Slitine koje imaju svojstvo pamcenja oblika, osobito NiTi slitine, karakterizirane su sa tri jedinstvena ponašanja, toplinski ili mehanicki aktivirana: pseudoplasticnim (jednosmjernim) i pseudo-elasticnim i dvosmjernim efektom. Ova ponašanja, uslijed jedinstvene kristalografske strukture slitina, osiguravaju povratak pocetnog oblika pod djelovanjem deformacije, naoprezanja i/ili temperature. Ova svojstva, zajedno sa dobrom korozijskom postojanosti i otpornosti na zamor materijala, te biološkom i magnetsko rezonantnom kompatibilnosti, objašnjavaju veliko povecanje uporabe posljednjih 20 godina u proizvodnji biomedicinskih ure aja koji se koriste za minimalno invazivne tehnike. U ovom radu je predstavljena uporaba NiTi slitina u stomatološkim, ortopedskim, krvožilnim, neurološkim, te kirurškim zahvatima. Opisane su glavne karakteristike i prednosti korištenja slitina s efektom prisjetljivosti oblika, skraceno SEPO (engl. Shape Memory Alloys, skraceno SMA). Nadalje, ovaj rad istice mogucnosti i otvara prostor za nove ideje koje mogu proširiti podrucje primjene SMA. Posebno je istaknuta mogucnost uporabe ovih slitina kao fiksatora kralježaka na podrucju kirurgije. Ipak, treba imati na umu da kompleksnost ovog materijala i njegova uporaba zahtijevaju usku suradnju izme u medicinara, inženjera, fizicara i kemicara kako bi se tocno definirao problem, te pronašlo najbolje rješenje u pogledu konstrukcijske razrade, i optimiziranja svojstva NiTi slitine