 |
Подход ученых Пермского Политеха и Университета Лафборо позволяет более эффективно моделировать поведение стента в стенозированной артерии
Для лечения атеросклероза в суженные места артерии устанавливают стент. Чтобы уменьшить число послеоперационных осложнений, важно проводить оценку и прогноз этой процедуры. Ученые ПНИПУ и университета Лафборо разработали подход, который позволяет эффективно оценить качество операции, уменьшить риск возникновения рестеноза, а также полезен для разработки и производства рациональных конструкций стентов.
В лечении атеросклероза большую роль играет стентирование коронарных артерий, что помогает восстановить кровоток. Однако примерно 10-40% пациентов подвержены рестенозу – послеоперационному осложнению, при котором происходит повторное сужение просвета сосуда. Численное моделирование применяют как один из способов количественной оценки и прогноза стентирования с целью уменьшения числа негативных последствий. Для этого, в свою очередь, очень важны граничные условия, от которых сильно зависит адекватность модели. Ученые из ПНИПУ и университета Лафборо доказали, что применение определенных граничных условий значительно сокращает время вычислений (что очень важно при предоперационном планировании) и обеспечивает высокую точность результатов. Разработанный подход позволяет эффективно оценить качество операции, уменьшить риск возникновения рестеноза, а также полезен для разработки и производства рациональных конструкций стентов.
Статья с подробными результатами опубликована в журнале «Computer Methods and Programs in Biomedicine», 2024 год. Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания на выполнение фундаментальных научных исследований.
Стентирование применяется для восстановления просвета стенозированных сосудов, однако у данной процедуры есть возможные риски послеоперационных осложнений. При изучении воздействия конструкции на мягкие ткани и гемодинамику необходимо строить численные модели, учитывающие взаимодействие стента и артерии, а также влияние кровотока на поведение устройства в сосуде. При численном моделировании важную роль играют граничные условия для учета закрепления участка рассматриваемого сосуда.
Ученые Пермского Политеха и Университета Лафборо исследовали влияние двух видов граничных условий на гемодинамические параметры в системе «артерия-бляшка-стент» с учетом течения крови на поведение данной системы. Также изучили, как результаты зависят от выбора длины артерии. Рассматривали три конструкции коммерческих металлических стентов.
– Мы разработали многослойную модель артерии с учетом атеросклеротической бляшки. При моделировании использовали три вида стентов – SIMPLE, Bx_Velocity и SAVIOR. Мы сравнили особенности их поведения при разных граничных условиях с точки зрения гемодинамических показателей. Например, при рассмотрении модели стента SIMPLE в сосуде наблюдались повышенные значения пристеночных касательных напряжений, что говорит о том, что данные области склоны к рестенозу, – объясняет младший научный сотрудник лаборатории биожидкостей ПНИПУ Александр Хайрулин.
Использованный подход позволяет увеличить степень достоверности при прогнозировании последствий операции. В частности, применение граничного условия типа «remote displacement» для закрепления концов сосуда позволяет сократить время расчета более, чем в два раза по сравнению с применением граничного условия типа «жесткая заделка».
– Наша модель учитывает различные факторы, влияющие на функциональное поведение стента, включая многослойную структуру сосуда, взаимное влияние кровотока на систему «артерия-бляшка-стент», геометрические характеристики стента, что позволяет проводить широкий спектр исследований от анализа последствий оперативного вмешательства до разработки новых рациональных персонализированных конструкций стентов, – поделился доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией биожидкостей ПНИПУ Алексей Кучумов.
Применение разработанного подхода позволило количественно оценить различие геометрии стентов на гемодинамические характеристики. Было показано, что модель SIMPLE наиболее подвержена развитию рестеноза по сравнению со стентами Bx_Velocity и Savior.
Исследование ученых Пермского Политеха и Университета Лафборо имеет практическое значение для определения, какая конструкция более рациональна для предотвращения возможных пост-оперативных осложнений. Данная методология может быть использована для оценки разрабатываемых конструкций стентов.
Контактное лицо: Пермский Политех (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 05:33, 06.10.2024
Количество просмотров: 109
Страна: Россия
| Ученый ПНИПУ рассказал, как распознать и что делать при обморожении кожи, ПНИПУ, 17:53, 17.12.2025, Россия |
65 |
| С наступлением холодов риск обморожения становится реальной угрозой для каждого. Что делать, если почувствовали онемение и побеление кожи на щеках, пальцах рук или ног? Эксперт ПНИПУ рассказывает о первой помощи, которая поможет минимизировать ущерб для здоровья до визита к врачу. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали, как выбрать подходящий чай и не навредить здоровью, ПНИПУ, 21:02, 13.12.2025, Россия |
253 |
| 15 декабря ежегодно отмечается День чая. Ученые Пермского Политеха рассказали, как производят разные виды этого напитка, какие из них нельзя употреблять натощак, почему белый чай не бодрит, а расслабляет, как получают разные вариации улуна, можно ли добавлять молоко в черный чай и многое другое. |
|
| Пермские ученые испытали добавку для ума и силы в пожилом возрасте, ПНИПУ, 21:02, 13.12.2025, Россия |
252 |
| Ученые Пермской фармакадемии и Пермского Политеха исследовали новую биодобавку «Дахар» на основе концентрата листьев персика с ДМАЭ — веществом, укрепляющим нейронные связи. Результаты показали, что ее прием значительно улучшает память, концентрацию и повышает физическую выносливость. |
|
|
|
