이준상 교수, 연구 논문 발표

연세대학교 소속 이준상 교수가 해외학술지(Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics)에 교신저자로 연구 논문을 발표했다.

연구주제는 'Optimization of tricuspid membrane mechanism for effectiveness and leaflet longevity through hemodynamic analysis' 이다.

막 삽입을 통한 삼첨판 역류의 치료를 위한 절차가 최근에 개발되었다. 그러나 판막 손상과 치료 효과의 균형을 맞추려면 막 최적화가 필요하다. 이 최적화는 전산 유체 역학 방법을 사용하여 혈역학분석을 기반으로 수행되어야 한다.

이 연구의 목적은 혈류역학적 특징을 분석하고 환자별 멤브레인 최적화를 위한 지침을 제공하는 것이었다. 기본 혈류 솔버는 격자 볼츠만(lattice Boltzmann) 방법을 사용하였고, 멤브레인, 리플렛, 혈류 간의 상호 작용을 분석하기 위해 침지 경계법을 사용했다. 멤브레인의 부피와 삽입각도에 따라 최적화를 진행하였고, 멤브레인의 형태와 표면 접촉각에 따른 영향을 관찰하였다. 다양한 환자 특이적 특징 중에서 섬유륜 비율, 헤마토크리트, 연령을 통제 변수로 선택하였다. 혈류역학적 특징은 역류량, 분출면적, 압력구배 등 치료효과와 관련된 특징과 레이놀즈 전단응력, 난류운동에너지, 와도크기 등 판막엽 비후 위험과 관련된 특징으로 분류하였다.

저자의 분석 결과는 치료 효과와 전단지 손상이 트레이드 오프 관계가 있음을 보여주었다. 그럼에도 불구하고 막 모양이나 표면 처리와 같은 특정 기능을 최적화하면 손상을 줄일 수 있음을 확인하였다.