Zur Bestimmung der Wandschubspannung im Chandler-Loop
Analyse der Strömung in einem Blutverträglichkeits-Testsystem
Birgit Glasmacher, Benjamin Krolitzki
Der CHANDLER-Loop dient zur in vitro-Beurteilung der Hämokompatibilität von kardiovaskulären Implantaten. Eine Blutströmung wird durch Rotation eines anteilig gefüllten, geschlossenen Schlauchrings erzeugt. Bisherige Beschreibungen der Strömung im Prüfsystem sind widersprüchlich.
In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, dass die Fluid-Oberflächenspannung berücksichtigt werden muss, wohingegen die Krümmung des Schlauches keinen nachweisbaren Einfluss auf die wandnahen Strömungsbedingungen hat. Eine erweiterte Modellgleichung wird aufgestellt und mit experimentellen Daten kalibriert. Diese Gleichung erweist sich als stabil gegen Variation von Schlauchradius, Ringradius und Füllwinkel. Die Anwendbarkeit der Gleichung auf Experimente mit Vollblut wird gezeigt. Viskosität und wirkende Wandschubspannung im Chandler-Loop können nun direkt aus der Steighöhe bestimmt werden. Außerdem können in vitro-Versuche so ausgelegt werden, dass sie die physiologische Wandschubspannung zuverlässig abbilden.
