機械心瓣穴蝕成因探討

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Title:	機械心瓣穴蝕成因探討
Other Titles:	Causes of Cavitation in Mechanical Heart Valves
Authors:	盧博堅
Contributors:	淡江大學水資源及環境工程學系
Keywords:	機械心瓣;穴蝕;擠壓流;雷射都卜勒流速儀;質點影像流速儀
Date:	2005
Issue Date:	2009-03-16 16:59:26 (UTC+8)
Abstract:	心瓣置換手術對心瓣疾病末期病患是一個成熟、有效之治療。現今使用機械心瓣之病患仍然需終身服用抗凝血劑以使血栓和血栓栓塞之危險率達到最低。早期很多人注重心瓣全開時往前流所造成的亂流切應力對血球所造成的破壞或停滯流所產生的血栓栓塞。但近期則探討有關心瓣關閉時的反向流其所產生的紊流切應力有可能大於往前流。心瓣關閉時由於急速關閉行為有可能造成穴蝕，則穴蝕可破壞血球形成血栓及造成心瓣的破壞。機械心瓣穴蝕的發生，主要是於心瓣關閉時，局部流體壓力低於蒸氣壓而形成汽泡。當汽泡破裂時，其所釋放出的能量會破壞血球，產生溶血、血栓以及破壞心瓣本身的結構。穴蝕的產生是流體與結構體間交互作用的結果，但其形成的主要機制與流場的關係還未被建立起來，主要因素是實驗上的困難度還無法克服。穴蝕產生處是隱藏於瓣環內心瓣葉緣與瓣環交接處，目前光學儀器光源無法進入量測，而只能侷限在瓣環外圍處。為了更深入其發生源，本計畫擬將心瓣部分瓣環切除而以石英玻璃經由精密加工而加以填補，以形成光學儀器量測光源能進入之視窗。將此改造過之心瓣裝在模擬循環系統上的僧帽瓣位置，利用雷射都卜勒流速儀和質點影像流速儀配合顯微鏡片，量測發生源處的流場。同時利用高頻率響應之壓力計在心瓣上下游量測其高頻率擾動的暫態壓力，以了解穴蝕發生的機制。
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