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Ein hydromechanisches Modell der linken Herzkammer, der Aorta und ihrer großen Äste. Simulation von Geometrie, Hämodynamik und Elastizität

A hydromechanic model of left ventricle, aorta and its branches. Simulation of geometry, haemodynamics and elasticity

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Basic Research in Cardiology Aims and scope Submit manuscript

Summary

A hydromechanical model for the simulation of the arterial systemic circulation is developed. Geometry and elastic properties of arteries, frequency-dependent volume pulses of the left ventricle, design of peripheral resistances and the viscosity of the model fluid are approached to physiological conditions.

The parameters, pulse-frequency, stroke-volume, volume-pulse, elasticity of arteries as well as peripheral resistances are independent variables.

Zusammenfassung

Es wurde ein Kreislaufsimulator III zur Simulation des arteriellen Schenkels des großen Kreislaufs entwickelt. Geometrie und elastische Eigenschaften der Aorta und ihrer Verzweigungen, der frequenzabhängige Volumenpuls des Herzens, die Ausführung der peripheren Widerstände und die Viskosität der Modellflüssigkeit wurden im Rahmen des Möglichen den physiologischen Verhältnissen angenähert.

Die Parameter Pulsfrequenz, Schlagvolumen, Volumenpuls, Arterienelastizität sowie die peripheren Widerstände der einzelnen Abgänge sind unabhängig voneinander variierbar. Abhängig von diesen Parametern können Drücke, Strömungsgeschwindigkeiten, Strömungsformen und Pulswellengeschwindigkeiten im Arteriensystem, Arbeit und Leistung des Ventrikels sowie Verluste und Strömungsformen an Herzklappen beliebigen Typs gemessen bzw. berechnet werden.

Als Beispiel für die Funktion des Simulators ist ein Druckverlauf im aszendierenden Teil der Modellaorta dargestellt.

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  1. H. Reul

    Present address: Department für Biomedizinische Technik an der RWTH Aachen, Helmholtz-Institut, Goethestr. 27-29, 5100, Aachen

Authors and Affiliations

  1. Department für Biomedizinische Technik an der RWTH Aachen, Helmholtz-Institut, Goethestr. 27-29, 5100, Aachen

    B. Tesch, J. Schoenmackers & S. Effert

  2. Abteilung Pathologie der Med. Fakultät der RWTH Aachen, Aachen, Deutschland

    H. Reul, B. Tesch, J. Schoenmackers & S. Effert

Authors
  1. H. Reul
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  2. B. Tesch
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  3. J. Schoenmackers
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  4. S. Effert
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Mit 7 Abbildungen und 1 Tabelle

Die Arbeit wurde mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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Reul, H., Tesch, B., Schoenmackers, J. et al. Ein hydromechanisches Modell der linken Herzkammer, der Aorta und ihrer großen Äste. Simulation von Geometrie, Hämodynamik und Elastizität. Basic Res Cardiol 69, 257–265 (1974). https://doi.org/10.1007/BF01906206

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01906206

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