Pracownia Bioprzepływów

Pracownia Bioprzepływów

Pracownia Bioprzepływów jest częścią Zakładu Diagnostyki i Monitorowania Procesów Instytutu Automatyki i Robotyki Wydziału Mechatroniki PW.

W swojej działalności skupia się na zagadnieniach związa- nych z inżynierią biomedyczną. Istotnym obszarem działal- ności pracowni są badania eksperymentalne i numeryczne związane z hemodynamicznymi uwarunkowaniami krąże- nia mózgowego. Wśród osiągnięć Zespołu należy również wymienić opracowanie metodyki przeprowadzania testu infuzyjnego i opatentowanie układu do wyznaczania parametrów kompensacyjnych przestrzeni wewnątrz- czaszkowej. We współpracy z Warszawskim Uniwersyte- tem Medycznym Zespół przeprowadził unikalne badania wytrzymałości ścian tętnic mózgowych oraz tętniaków. Prowadzi również prace badawcze związane z krążeniem krwi w kole tętniczym mózgu.

Przedstawiciele pracowni we współpracy z PMOD Technologies LLC uczestniczą także w pracach w zakresie wykorzystania obrazowych danych medycznych do przeprowadzania symulacji przepływowych dopasowanych do pacjenta. W zakresie analiz CFD realizowane były również badania wychodzące poza zakres bioprzepływów. Obejmowały one między innymi opracowanie mieszalnika w technologii MEMS oraz analizy numerycznej aerodynamiki polskiego supersamochodu Arrinera Hussarya.

INFRASTRUKTURA BADAWCZA

  • stanowisko do badania wytrzymałości naczyń krwionośnych
  • model koła tętniczego mózgu wykonany ze szkła
  • organicznego pozwalający na badanie krążenia mózgowego
  • badania symulacyjne w oparciu o oprogramowanie ANSYS

WYBRANE PROJEKTY

  • Badania krążenia płynu mózgowo-rdzeniowego zakończone między innymi opracowaniem algorytmu skracającego czas trwania testu infuzyjnego (projekt własny PW, 2004–2016)
  • Badania symulacyjne mieszania w mikromikserach wykonanych technologią MEMS, propozycja konstrukcji urządzenia opartej o zasady biomimetyczne (projekt własny, 2006–2009)
  • Eksperymentalne i numeryczne badania przepływów w krętych kanałach, zakończone opracowaniem fenomenologicznego wzoru na opór krętych kanałów dla szerokiego zakresu liczb Deana projekt własny, 2010–2012)
  • Badania aerodynamiki polskiego supersamochodu Arrinera Hussarya (we współpracy z Arrinera, wydziałem MEiL i Symkom, 2015–2018)
  • Biomechaniczne badania własności tętnic mózgowych i tętniaków, zakończone określeniem wartości ciśnień pękania oraz odkształceń krytycznych (we współpracy z WUM, 2012–obecnie)
  • Badania hydrodynamicznych uwarunkowań krążenia mózgowego, między innymi mechanizmów autoregulacji i syndromu odwróconego Robin Hooda (projekt własny PW, 2012–obecnie)

PATENT

  • Układ do wyznaczania parametrów kompensacyjnych przestrzeni wewnątrzczaszkowej podczas testu infuzyjnego (PL 217417-B1)

OFEROWANE USŁUGI

pełen zakres numerycznych analiz przepływowych obejmujący:

  • przepływy laminarne i turbulentne
  • przepływy wielofazowe
  • wymianę ciepła
  • przemiany fazowe
  • spalanie
  • modelowanie ruchomych elementów