Perpustakaan Digital ITB

Berdasarkan data World Health Organization (WHO) pada tahun 2019, penyakit kardiovaskular merupakan penyebab kematian dari 32% penduduk dunia. Salahsatu penyebab penyakit kardiovaskular adalah adanya stenosis (penyempitan) pada pembuluh darah. Pada prosedur untuk membuka pembuluh darah yang menyempit dilakukan stent deployment. Akan tetapi, kehadiran stent pada pembuluh darah dapat menyebabkan perubahan lingkungan mekanis pada dinding pembuluh darah, antara lain pola kecepatan aliran dan kontur wall shear stress (WSS). Eksperimen in vitro dapat dilakukan menggunakan sistem ruang aliran paralel selular, yang dirancang agar memiliki kondisi aliran menyerupai pada pembuluh darah. Pada eksperimen tersebut, perilaku sel-sel endotel diamati setelah diberikan aliran selama 24 jam. Diketahui, perubahan nilai WSS mempengaruhi proliferasi dan migrasi dari sel-sel endotel. Akan tetapi, nilai WSS tidak dapat diukur dengan eksperimen in vitro. Oleh karena itu, dibutuhkan simulasi komputasi untuk memprediksi nilai WSS ini. Prediksi ini guna mengetahui kondisi WSS tetap normal pada pembuluh pasca pemasangan stent. Pada penelitian Tugas Akhir ini, akan dilakukan pembuatan model geometri computer aided design (CAD) dari sistem ruang aliran paralel selular yang digunakan pada eksperimen in vitro guna memodelkan kondisi aliran tanpa serta pasca pemasangan stent pada pembuluh darah. Lalu, dilakukan studi dinamika fluida komputasional atau computational fluid dynamic (CFD) untuk analisis prediksi pola kecepatan aliran dan nilai WSS serta pengaruhnya pada sel-sel endotel menggunakan metode komputasional berbasis finite volume method (FVM). Dari penelitian ini, disimpulkan bahwa kehadiran stent pada pembuluh darah pasti akan mempengaruhi pola kecepatan aliran serta kontur WSS. Semakin besar jarak antar kawat paralel, semakin menjauhi kondisi pembuluh darah normal. Dari variasi celah 1-3 mm, maka celah 1 mm adalah jarak optimal antar kawat paralel agar perubahan WSS paling minimal.