RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2017, том 12, выпуск 2, страницы 559–569 (Mi mbb313)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Информационные и вычислительные технологии в биологии и медицине

Моделирование гемодинамики сосудистых протезов «КемАнгипротез» in silico

К. Ю. Клышниковa, Е. А. Овчаренкоa, В. Г. Борисовb, И. Н. Сизоваa, Н. Н. Бурковa, А. В. Батранинc, Ю. А. Кудрявцеваa, Ю. Н. Захаровb, Ю. И. Шокинd

a ФГБНУ «НИИ Комплексных проблем сердечно сосудистых заболеваний», Кемерово, Россия
b ФГБОУ высшего образования «Кемеровский государственный университет», Кемерово, Россия
c ФГАОУ высшего образования «НИ Томский Политехнический Университет», Томск, Россия
d ФГБУН «Институт вычислительных технологий СО РАН», Новосибирск, Россия

Аннотация: Работа описывает аспекты применения численного моделирования потоков жидкости в клинической медицине при вмешательствах на сосудистом русле человека. Используемый в исследовании метод моделирования верифицирован с использованием данных допплер-эхографии конечного пациента. Показано, что отклонение между численным экспериментом и клиническими данными – кривыми давления на входе и выходе исследуемых сосудов, составляет 20 %. Полученные количественные характеристики потока: пиковая систолическая скорость, конечная диастолическая скорость, минимальная диастолическая скорость, индекс резистивности, индекс пульсации, индекс систола/диастола сопоставимы между верификационными и экспериментальными данными. Так, для проксимального участка в случае клинических данных соответствующие показатели составили 96.5 см/с; 4.,5 см/с; 36.2 см/с; 1.,05; 11.5; 21.3. Для моделирования — 107.9 см/с; 4.44 см/с; 43.9 см/с; 1.05; 12.0; 24.3. В работе описано применение исследуемого метода на двух клинических сосудистых протезах «КемАнгиопротез» для оценки зон повышенного сдвигового напряжения и, таким образом, риском возникновения тромбообразования. Показано, что распределение критических зон соответствует зонам анастомозов-сшивок между сегментами изделия, что может являться потенциальным местом для оптимизации протеза.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, гидродинамика, протезирование, допплер-эхография.

УДК: 51-76, 616.13-089

Материал поступил в редакцию 15.08.2017, 21.12.2017, опубликован 28.12.2017

DOI: 10.17537/2017.12.559



© МИАН, 2024