Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neuartige Blutpumpe für ein Herzunterstützungssystem entwickelt, die ohne Lager betrieben werden kann. Dabei schwebt der Rotor frei in einem Gehäuse und wird nur durch hydrodynamische und magnetische Kräfte stabilisiert. Mittels stationärer Strömungssimulationen wird ein erster Prototyp der Blutpumpe entworfen und im Hinblick auf hydraulische Effizienz und hohe hydrodynamische Kräfte zur Rotorstabilisierung optimiert. Außerdem werden die Fluid-Struktur Wechselwirkungen zwischen dem Fördermedium Blut und dem Rotor zeitecht auf bewegten Rechengittern simuliert. Der Vergleich von numerisch und experimentell gewonnenen Ergebnissen zeigt eine gute Übereinstimmung. Um das Ausmaß an Blutschädigung durch ein virtuelles Blutpumpendesign beurteilen zu können, wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem aus den Ergebnisdaten numerischer Strömungssimulationen die Belastung von Blutzellen auf dem Weg durch die Pumpe ermittelt werden kann. Der Vergleich der im Rahmen dieser Arbeit entworfenen Pumpe mit bestehenden Systemen zeigt, daß die Pumpe sehr blutschonend arbeitet.     «

Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neuartige Blutpumpe für ein Herzunterstützungssystem entwickelt, die ohne Lager betrieben werden kann. Dabei schwebt der Rotor frei in einem Gehäuse und wird nur durch hydrodynamische und magnetische Kräfte stabilisiert. Mittels stationärer Strömungssimulationen wird ein erster Prototyp der Blutpumpe entworfen und im Hinblick auf hydraulische Effizienz und hohe hydrodynamische Kräfte zur Rotorstabilisierung optimiert. Außerdem werden die Fluid-Struktur Wechselwi...     »

In this thesis a new implantable centrifugal blood pump for an artificial heart system is presented. The rotor of this seal-less pump is suspended by hydrodynamic and magnetic forces. By means of stationary computational fluid dynamics simulations, a first prototype of the pump is designed and optimized in terms of high hydraulic efficiency and large hydrodynamic forces for the stabilization of the rotor. Furthermore, the transient Fluid-Structure interactions between the blood and the rotor are simulated employing moving grids. The results obtained from numerical simulations are compared to data from measurements and show good agreement. In order to determine the amount of blood damage by a virtual design of a blood pump, a method is presented where the damage of the red blood cells can be calculated from the results of numerical flow simulations. A comparision of the new device with existing pumps shows an excellent performance of the pump in terms of blood damage.     «

In this thesis a new implantable centrifugal blood pump for an artificial heart system is presented. The rotor of this seal-less pump is suspended by hydrodynamic and magnetic forces. By means of stationary computational fluid dynamics simulations, a first prototype of the pump is designed and optimized in terms of high hydraulic efficiency and large hydrodynamic forces for the stabilization of the rotor. Furthermore, the transient Fluid-Structure interactions between the blood and the rotor are...     »