변형후 형상의 최적화를 위한 동맥과 PTFE 문합의 직경비 연구

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본 연구에서는 end-to-end 문합시 변형된 직경의 불일치로 인하여 발생하게 되는 혈관질환을 방지하기 위하여 기계역학적 거동을 유한요소 법을 이용하여 해석한 결과를 나타내었다. 이 연구에서는 서로 다른 직경을 가지는 동맥과 인공혈관인 PTFE의 문합시 봉합으로 인한 예변형을 고려하였으며, 봉합된 문합부에 수축기혈압인 120mmHg(16.0KPa)을 작용시켜 혈관의 변형을 분석하였다. 변형 후 최종 문합부의 형상은 동맥과 PTFE의 초기 직경비(R$_{I}$)와 PTFE의 두께에 대하여 분석하였다. 그리고 동맥과 PTFE의 초기 직경비가 문합부에서 발생되는 응력에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 해석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈관내막의 증식등을 고려하지 않고 봉합으로 인한 예변형과 수축기 혈압만을 고려할 경우 가장 이상적인 초기 직경비(R$_{I}$)는 1.073이다. 2. 상당응력과 원주방향응력은 초기 직경비(R$_{I}$) 증가에 따라 증가하며 모두 접합부에서 PTFE측으로 0.4mm 떨어진 지점에서 최대값이 발생하였다.

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In this paper we introduced optimized deformed shape to prevent the blood vessel disease caused by the discord of deformed shape in the end-to-end anastomosis. This study considered the preliminary deformed shape induced by suture in the anastomosis of artery and PTFE, artificial blood vessel, with different diameters. Then we analyzed the final deformed shape of the anastomotic part under the systolic blood pressure. 120mmHg(16.0kPa). The final deformed shape of the anstomotic part was analyzed with respect to the change of initial diameter ratio(R$_{I}$) and the PTFE thickness. Equivalent and circumferential stresses induced by the systolic blood pressure in the anastomosis were also analyzed with respect to the initial diameter ratio(R$_{I}$). The results obtained were as follows : 1. Considering the preliminary deformed shape induced by suture and the systolic pressure in the anastomosis, not intimal hyperplasia, the optimal initial diameter ratio(R$_{I}$) was 1.073. 2. As the initial diameter ratio(R$_{I}$) became larger, higher equivalent and circumferential stresses were induced. And all the maximum stresses occurred on the side of PTFE 0.4mm apart from the anastomosis.

키워드

End-to-end anastomosis Suturing effect PTFE Equivalent stress Circumferential stress

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