변형 기반 혈액 손상 모델링을 위한 텐서 기반 형태학 방정식의 오일러 형식

심실 보조 장치와 같은 혈액 처리 의료 기기의 개발은 생체 적합성 분석을 필요로 합니다. 여기에는 적혈구 손상, 즉 용혈이 포함됩니다. 이를 위해 프로토타입에서 혈류를 예측하기 위해 전산 유체 역학(CFD) 방법이 사용됩니다. 가장 기본적인 용혈 모델은 결과 흐름 필드에서 유체 응력으로부터 적혈구 손상을 직접 추정합니다. 보다 발전된 모델은 세포 변형을 명시적으로 해결합니다. 단점은 이러한 모델이 일반적으로 라그랑주 형식으로 작성되어 경로 추적이 필요합니다. 우리는 세포 변형의 새로운 오일러 설명을 제시하여 전체 영역에서 솔루션을 평가할 수 있게 합니다. 결과적인 용혈 모델은 유체 속도 필드와의 일방적 결합 덕분에 모든 수렴된 CFD 시뮬레이션에 적용될 수 있습니다. 우리는 안정화된 유한 요소 맥락에서 모델 방정식의 효율적인 수치 처리를 논의합니다. 선택된 벤치마크 흐름에서 원래의 라그랑주 형식과 비교하여 모델을 검증합니다. 두 가지 더 복잡한 테스트 사례가 실제 애플리케이션에서 방법의 능력을 보여줍니다. 결과는 이전의 용혈 모델에 대한 장점을 강조합니다. 결론적으로, 이 모델은 미래 세대 의료 기기 설계 과정에서 큰 잠재력을 지닙니다.