Российские ученые создали методику моделирования индивидуальных аортальных клапанов
Российские исследователи разработали методику моделирования протезов аортального клапана, учитывающую индивидуальные особенности пациента. Новый подход позволяет снизить риски осложнений после замены клапана, сообщили в пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).
Ученые Научно-технологического университета «Сириус» и Пермского политеха создали комплексную методику, объединяющую все ключевые этапы расчета: выбор модели, определение механических свойств створок и физиологически корректный кровоток. В отличие от существующих решений, которые прогнозируют лишь отдельные процессы, новая разработка учитывает все важные показатели.
При тяжелых формах стеноза аортального клапана его замена остается единственным способом спасти жизнь больного. Ранее подбор протеза осуществлялся на основе данных эхокардиографии и компьютерной томографии, но они не позволяли спрогнозировать, как конкретная конструкция будет взаимодействовать с кровотоком пациента.
Специальная нейросеть позволила воссоздать траекторию движения створок, согласованную с реальной работой клапана, а дополнительная модель левого желудочка помогла описать неравномерное движение крови. В перспективе это позволит еще 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 его открытие, скорость потока, перепад давления и распределение механических нагрузок. Полученные данные могут использоваться для оптимизации протезов, снижения неблагоприятных гемодинамических эффектов и повышения их долговечности.
