Pulsatiles Strömungsmodell mit elastischen Gefäßen für duplexsonographische Untersuchungen

Zusammenfassung

Mit Hilfe von Ultraschall-Duplexgeräten lassen sich Strömungsphänomene im Kreislauf des Patienten untersuchen. Zur Interpretation dieser Messungen ist ein umfangreiches Wissen über Strömungsbeeinflussende Parameter nötig, welches sich gut an vereinfachten Strömungsmodellen gewinnen läßt. Dieser Beitrag beschreibt die Komponenten eines Strömungsmodells, das unter anderem die Untersuchung von Ultraschallkontrastmitteln am simulierten Herzen und an Gefäßen ermöglicht. Als Antrieb dient ein pneumatisch betriebenes Kunstherz, welches ein Wasser-Glyzerin-Zellulose-Gemisch pulsatil durch den Kreislauf treibt. Berücksichtigt wurde die Formgebung des Ventrikels, die Windkesselfunktion der Aorta, die Viskosität des Strömungsmediums und die Wandelastizität des Untersuchungsgefäßes. Die Schallabschwächung durch umgebendes Gewebe wird durch eine variierbare Schicht Rizinusöl simuliert. Das Modell ist geeignet, Strömungsprofile, die den physiologischen Profilen entsprechen, zu erzeugen.

Abstract

Using ultrasound duplex technique flow phe-nomena in patients' circulation can be examined. For the in-terpretation of these examinations it is neccssary to have extensive knowledge on flow influencing parameters. This can be easily obtained from simplified flow modeis. This article describes the components of a flow model that allows exami-nation of ultrasonic contrast media flowing through an artifi-cial heart and vessel mimicking tubes. The artificial heart is the drive which pumps a water glycerol cellulose mixture through the circulation in a pulsatile manner. The shape of the ventricle, the compliance of the aorta, the viscosity of the flow medium and the wall elasticity of the examination vessel were taken into aecount. The attenuation caused by the surrounding tissue is simulated by a variable layer of castor oil. The flow model is suitable to produce flow profiles that are very similar to physiological profiles.

Schlüsselwörter

Strömungsmodell - Pulsatile Strömung - Du-plexsonographie - Dopplcrspektrum

Key words

Flow model - Pulsatile flow - Duplex sonogra-phy - Doppier spectrum