Farklı tiplerde imal edilen çark kanatlarının santrifüj kalp destek pompası performansına etkisinin deneysel incelenmesi

Abstract

Kalp hastalıkları içerisinde en önemli hastalık olan kalp yetmezliği, hemen hemen her ülkede olduğu gibi ülkemizde de alt ve üst yaş gruplarında görülen hastalıktır. Kalp yetmezliği kalp nakli ile aşılabilmesine rağmen her zaman bu imkan sağlanamamaktadır. Bu çalışmada, rotodinamik kalp destek pompa grubundan olan santrifüj kalp destek pompa çarkı için, farklı kanat tiplerinin pompa performansına olan etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda öncelikle farklı kanat tiplerine (radyal, eğik ve eğri) sahip olan pompa çarkları ve diğer pompa elemanları tasarlanarak katı modelleri oluşturulmuştur. Farklı kanat tipine sahip üç pompanın sayısal analizi, farklı dönme hızlarında 2-7 l/dk debi aralığında HAD yazılımı ile yapılarak ön sonuçlar elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar için katı modeli tasarlanan çarklar CNC freze tezgahında üretilmiştir. Farklı kanat tiplerine sahip çarklardan oluşan pompaların; deney setinde (kapalı yapay kalp devresi), farklı dönme hızlarında basınç, debi ve güç ölçümü yapılarak pompa performansları eğrileri oluşturulmuştur. Bu çalışma için 3850 dev/dk dönme hızı, 100 mm-Hg basınç yükü ve 5 l/dk debi tasarım parametresi olarak seçilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler işlenerek HAD analizi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Heart failure, which is the most important disease among heart diseases, is seen in almost every country as well as in upper and lower age groups in our country. Although heart failure can be overcome by heart transplantation, this is not always possible. In this study, the effect of different blade types on pump performance was experimentally investigated for the centrifugal heart support pump component from the rotodynamic heart support pump group. In this context, firstly solid models were created by designing pump impellers and other pump elements with different blade types (radial, straight and curved). Numerical analysis of three different blade type pumps was performed with HAD software at 2-7 l / min flow rates at different rotational speeds and preliminary results were obtained. For experimental works, impellers which solid models designed, were manufactured in CNC milling machines. Pumps consisting of reeds with different blade types; pump performance curves were created by measuring pressure, flow and power at different rotational speeds in the experimental set (closed artificial heart cycle). For this study, 3850 rpm / min rotation speed, 100 mm-Hg pressure load and 5 l / min flow rate design parameter were chosen. The data obtained as a result of the experimental studies were compared with the HAD analysis results