Keluaran Riset Medik

Keluaran Riset Instrumentasi Medik dan Teknologi Kesehatan

Keluaran Riset Tahun 2020

Program Riset Pengembangan Kapasistas, Riset ITB 2020.

Judul:

Studi Pengaruh Kondisi Batas Simulasi Komputasional Biofluidik terhadap Akurasi Prediksi Aliran Darah Sebagai Langkah Awal Pengembangan Precision Medicine pada Perencanaan Terapi Intravaskular.

Tim Peneliti:
Narendra Kurnia Putra, Ph.D. (Ketua tim), Dr. Suprijanto, Johanna Muliany, ST., Bonfilio Nainggolan

Abstrak

Penyakit kardiovaskular merupakan pembunuh pertama di dunia dengan angka kematian yang cukup tinggi akibat kelainan pada pembuluh darah seperti aneurisma dan stenosis. Kondisi kelainan ini berpotensi menyebabkan penyumbatan serta penipisan pembuluh yang sangat rawan untuk memicu terjadinya serangan jantung, stroke, dan pendarahan lainnya. Dewasa ini, metode simulasi komputasional marak digunakan dalam analisis aliran darah. Aplikasi metode ini biasa digunakan pada analisis dinamika fluida pembuluh berkaitan dengan asal muasal penyakit dan kelainan, prediksi pemasangan alat terapi dan pendaming pada studi eksperimen in vitro. Artikel ini menyajikan contoh simulasi pembuluh sederhana untuk mengetahui efek aliran darah terhadap pergeseran dinding pembuluh. Selain itu, penelitian ini menunjukkan pentingnya langkah baku pengecekkan sistem CFD pra-pemrosesan seperti uji independensi mesh yang berpengaruh besar terhadap akurasi simulasi, serta prediksi aliran dalam pembuluh dan efeknya terhadap pergeseran dinding dalam pembuluh. Dari penelitian ini, disimpulkan bahwa jumlah elemen mesh mempengaruhi akurasi nilai perhitungan parameter wall shear stress (WSS) aliran darah dengan berbedaan nilai selisih rata-rata WSS sebesar 0.8 Pa sedangkan untuk pergeseran dinding pembuluh menghasilkan nilai yang tidak signifikan.Nilai rata-rata WSS 1.95 Pa dan pergeseran pembuluh sebesar 5,7 µm diperoleh dalam simulasi aliran darah pada pembuluh lurus pada studi ini.

Kata kunci: analisis kardiovaskular, aliran dalam pembuluh, simulasi dinamika fluida, analisis numerik, metode elemen hingga.

Publikasi Terkait

NK Putra, B Nainggolan, J Muliany, Suprijanto, (in press) Analisis Interaksi Aliran Darah dan Pembuluh serta Pengaruh Kebebasan Mesh pada Simulasi Hemodinamik berbasis Metode Elemen Hingga, Journal of Science and Applicative Technology.