StartseiteLehreStudentische ArbeitenMaschinenbauMasterarbeit:Untersuchung der Strömung einer katheterbasierten Herzklappenprothese in unterschiedlichen Implantationspositionen mittels PIV Technik

Masterarbeit:Untersuchung der Strömung einer katheterbasierten Herzklappenprothese in unterschiedlichen Implantationspositionen mittels PIV Technik

Am Institut für Angewandte Medizintechnik werden u.a. in-vitro Strömungsuntersuchungen zur Überprüfung der hydrodynamischen Eigenschaften von Herzklappenprothesen durchgeführt. Dafür existiert ein Kreislaufsimulator für den linksseitigen Herzkreislauf, in welchem die Herzklappen den physiologischen Drücken und Flüssen ausgesetzt werden. Mittels PIV (Particle Image Velocimetry) Technik kann das Strömungsbild hinter der Herzklappe sichtbar gemacht werden. Ein Laser beleuchtet hinzugegebene Partikel in der Strömung, welche mit 2 High-Speed Kameras aufgenommen werden. Es werden sogenannte Doppelbilder mit einem definierten Zeitabstand aufgenommen, was erlaubt auf die Strömung zurückzuschließen. Bei der minimalinvasiven Implantation von Herzklappen kann es passieren, dass die Prothese zu tief oder zu hoch eingesetzt wird. Was für Auswirkungen diese „Fehlpositionierung“ auf die Strömung und speziell auf die Durchblutung der Koronararterien hat, soll in dieser Arbeit untersucht werden.

Dazu soll in einem Kompartment für die PIV Messungen eine idealisierte Aorta mit nativen Segeln aus Silikon gefertigt werden. In diese wird die Klappenprothese in 3 unterschiedlichen Implantationspositionen (zu hoch, zu tief, richtige Höhe) vermessen. Außerdem werden die Koronararterien implementiert, um die Auswirkungen der unterschiedlichen Implantationshöhen auf die Durchblutung zu untersuchen. Des Weiteren wird der Prüfstand erweitert, um physiologischen Fluss durch die Koronararterien zu erhalten. Im Anschluss daran wird das Strömungsbild aufgenommen (PIV) und mit der Software Tecplot analysiert. Hierbei wird das Geschwindigkeitsfeld hinter der Prothese und besonders im Sinus of Valsalva genau untersucht.

Voraussetzungen:

- Studium des Maschinenbaus

- Kenntnisse im Bereich der Strömungslehre erforderlich

- Vorkenntnisse mit CAD-Programmen (ProEngineer) und Matlab wünschenswert

- Sorgfalt und kritisches Hinterfragen der eigenen Arbeit und Ergebnisse, selbstständiges Arbeiten

- Eine schnelle Durchführung der Arbeit ist erwünscht

 





Für nähere Auskünfte:

Sabrina Herren M.A.