Pemodelan Aliran Pembuluh Darah Carotid : Aplikasi Perangkat Lunak FreeFem++

Abstract

Objek studi ini dilakukan bertujuan untuk membuat sebuah simulasi pola aliran darah pada pembuluh carotid dengan kasus carotid normal, carotid stenosis 40 %, dan carotid stenosis 60 % menggunakan program perangkat lunak FreeFem++ dua dimensi. Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan rancang bangun pemodelan dalam perangkat lunak FreeFem++ yang disesuaikan atau mendekati semirip mungkin dengan kondisi pembuluh darah carotid. Pada tahap awal terlebih dahulu dibuat mesh untuk pola percabangan sesuai dengan pola dan diameter pembuluh carotid, kemudian dibuat mesh pembuluh carotid normal, selanjutnya dibuat mesh carotid stenosis dengan penyumbatan pembuluh 40% dan pembuatan mesh pembuluh darah carotid stenosis dengan penyumbatan pembuluh 60%. Buildmesh yang telah dibuat kemudian dibuat program simulasinya dengan iterasi sebesar 15 kali. Hasil aktivasi pada simulasi pola aliran dengan iterasi 15 kali daidapat hasil bahwa pada pembuluh carotid normal pola aliran yang didapat berupa pola aliran yang laminar dan nilai tekanan berbanding lurus dengan lebar pembuluh. Pola aliran pada carotid stenosis dengan penyumbatan sebesar 40% memiliki pola aliran yang tidak laminar, ada sedikit pola aliran yang turbulence dan terjadi perubahan nilai tekanan pada external  carotid dan internal carotid. Pola aliran pada carotid stenosis dengan penyumbatan sebesar 60% memiliki pola aliran yang tidak laminar dan ada pola aliran turbulence serta terjadi pergantian aliran dari pembuluh externalcarotid ke pembuluh internalcarotid.Hasil penelitian tadi menunjukan bahwa program FreeFem++ dapat digunakan untuk membuat simulasi pola aliran pada pembuluh darah carotid dengan kasus carotid stenosis.

Kata Kunci: Carotid Stenosis,FreeFem++, external  carotid,internal carotid

The Modeling of Blood Vessel Flow : The Application of FreeFem++ Software

The objective of this research is to make the simulation of carotid blood vessel’s flow pattern with the case : normal carotid, 40% stenosis carotid, and 60% stenosis carotid using the two dimension of FreeFem++software program. The methodology is using the modeling of FreeFem++ software that is almost same with the carotid blood vessel condition. The mesh is created to the branch pattern is the first step, then the normal carotid vessel mesh is created. The stenosis carotid mesh with 40% clogging and the manufacture of stenosis carotid mesh with 60% blood vessel clogging. The simulation program of Buildmesh have been created needs to be produced with 15 times iteration. The processes above stated that the normal carotid vessel’s flow pattern is laminar and the pressure is directly proportional to the vessel wide. The stenosis carotid pattern with 40% clogging have no any laminar, just a little bit turbulence flow pattern and there is some pressure changing in the external and internal carotid.