В России разработали индивидуальные модели клапанов для аорты
Российская команда ученых представила новую методику создания протезов клапанов для аорты, главной артерии организма. Этот подход учитывает индивидуальные особенности взаимодействия устройства с организмом пациента, что снижает вероятность осложнений после замены клапана, как сообщили в пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Данную информацию сообщает портал ТАСС.
При тяжелых формах стеноза аортального клапана его замена является единственным способом спасти жизнь пациента. Выбор протеза основывается на данных эхокардиографии и компьютерной томографии, но они не позволяют точно предсказать, как конкретная конструкция будет взаимодействовать с кровотоком.
Ученые Научно-технологического университета "Сириус" и Пермского политеха разработали уникальную комплексную методику моделирования аортального клапана. В отличие от существующих решений, новая разработка объединяет ключевые этапы расчета: выбор модели, определение механических свойств створок и физиологически корректный кровоток.
Современные компьютерные модели прогнозируют лишь отдельные процессы, такие как кровоток, движение створок клапана или свойства материала. Авторы исследования создали комплексную методику оценки, учитывающую все важные показатели. Специальная нейросеть позволила воссоздать траекторию движения створок, согласованную с реальной работой клапана, а дополнительная модель левого желудочка помогла описать неравномерное движение крови. Это позволит до операции сравнивать несколько вариантов протеза и выбирать наиболее подходящий для конкретного пациента.
Предложенный подход может быть полезен и на этапе разработки клапанов. С его помощью можно оценивать, как геометрия конструкции, форма створок и свойства материала влияют на открытие клапана, скорость потока, перепад давления и распределение механических нагрузок. Полученные данные могут использоваться для оптимизации протезов, снижения неблагоприятных гемодинамических эффектов и повышения их долговечности. Результаты работы опубликованы в журнале Russian Journal of Biomechanics.
