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교란된 층류, Disturbed Laminar Flow, 난류, Turbulent Flow

by SONO00 2023. 4. 3.

교란된 층류 (Disturbed Laminar Flow)

교란된 층류 흐름은 층류가 흔들리고 불안정한 층류를 설명합니다. 이것은 다른(박판)층으로부터 더 큰 속도의 범위를 가져올 수 있습니다. 또한 경계층이 혈관의 내벽에서 분리되어 흐름 소용돌이(역류 포켓)를 생성할 수 있습니다. 이를 "경계층 분리(boundary layer separation)"라고 합니다. 교란된 층류는 정상 동맥의 분기점에서 자연적으로 발생합니다. 경동맥 팽대(carotid bulb)가 좋은 예입니다. 그러나 교란된 층류는 경증 내지 중등도의 죽상경화반(atherosclerotic plaque)이 있는 큰 동맥에서도 발생합니다. 큰 동맥에서 죽상경화반으로 인한 층류 방해는 스펙트럼 확장(Spectral broadening)의 일반적인 원인입니다.

난류 (Turbulent Flow)

난류는 층류가 아닙니다. 난류는 교란된 흐름이 아닙니다. 심하게 방해되는 흐름도 아닙니다. 그것은 완전히 다릅니다. 난류 흐름에는 층류가 없습니다. 난류는 혈액이 전방, 후방(역행), 측방의 모든 방향으로 흐르는 혼돈의 흐름입니다. 난류는 모든 동맥에서 혈류의 정상적인 특징이 아닙니다. 이는 높은 동맥 협착 부위에서 발견되는 것과 같이 혈액이 상당히 증가된(빠른) 속도로 이동할 때만 발생합니다. 난류는 유체혈류역학에 지대한 영향을 미칩니다. 난류는 협착을 혈류역학적으로 중요하게 만드는 요인입니다. 하류 흐름에서 압력 및 유량 손실을 일으키는 시스템으로부터 압력을 제거하는 것은 난류입니다. 난류 흐름은 교란된 층류가 아닙니다. 층이 없습니다. 난류에서 혈액은 모든 방향으로 혼란스러운 방식으로 빠르게 움직입니다. 옆으로 가해지는 혈액이 혈관벽을 때립니다. 그렇게 함으로써 그 운동 에너지는 열과 소리뿐만 아니라 기계적 진동으로 변환됩니다. 협착 난류에 의해 발생하는 소리를 브루트(bruit)라고 하며, 청진기로 들을 수 있습니다. 협착 난류에 의해 발생하는 기계적 진동을 스릴(thrill)이라고 하며, 표재성 협착 부위에서 종종 촉진될 수 있습니다. 운동에너지를 기계에너지로 변환함으로써, 난류는 결코 회복될 수 없는 운동에너지의 손실을 유발합니다. 그 결과, 혈액이 층류로 되돌아갈 때 하류는 많은 에너지를 상실합니다.그 결과 압력 및 유량이 감소합니다. 간단히 말하면, 난류는 흐르는 혈액에서 에너지를 빨아들입니다. 이것이 높은 등급의 협착이 혈역학적으로 중요한 이유입니다. 높은 등급의 협착은 혈액이 매우 빠르게 움직이게 합니다. 매우 빠르게 움직이는 혈액은 난류를 일으킵니다. 난류는 혈액에서 에너지를 빨아들입니다. 그 결과 하류의 압력과 유량이 감소합니다. 하류의 조직은 필요한 것보다 적은 양의 혈액을 받아 결국 허혈이 됩니다. 뇌에서는 뇌졸중을 일으킬 수 있습니다. 이것은 관상 동맥에서 심장마비를 일으킬 수 있고, 대퇴 동맥에서는 폐색으로 알려진 운동과 함께 심한 사지 통증을 유발할 수 있습니다. 도플러 초음파 검사자의 경우, 난류를 인식하는 것은 높은 등급의 동맥 협착을 다루고 있다는 경고 신호 중 하나이기 때문에 중요합니다. 혈액이 가장 빠르게 움직일 때 수축기 난류를 찾습니다. 스펙트럼 표시에서, 난류는 수축기에서의 양방향 흐름에 의해 표시됩니다. 양방향 흐름은 동시에 반대 방향으로 이동하는 흐름입니다.

냔류의 흐름을 이용한 동맥의 협착증 감지

난류 흐름을 샘플링하는 경우, 샘플 볼륨이 뒤로 이동하는 혼돈의 혈액에서 음의 이동을 감지하기 때문에 수축기 기준선 아래에 음의 성분을 확인해야 합니다. 크고 작은 동맥 모두에서 정상적인 동맥 흐름이 어떤 모습이어야 하는지, 교란되고 난류가 어떻게 생겼는지에 대한 지식을 사용하여 동맥의 가장 흔한 병리학, 즉 협착증을 평가하는 데 도움을 받을 수 있습니다. *not laminar flow *not disturbed flow * not turbulent * not even severely disturbed flow

 

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