|
|
 |
|
|
 |
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: 63
Страна: Россия
| Исследование ученых Пермского Политеха улучшит долговечность 3D-изделий, ПНИПУ, 04:25, 18.12.2024, Россия |
14 |
| Аддитивные технологии широко используются в тяжелом машиностроении и позволяют создавать очень точные и сложные конструкции, что невозможно при традиционных методах. Однако неравномерные свойства этих материалов снижают срок их службы, поэтому изменения нужно отслеживать. Ученые ПНИПУ расширили экспериментальную базу программ жизненного цикла 3D-изделий, чтобы обеспечить их качество и долговечность. |
|
| Ученые Пермского Политеха улучшили модель беспламенного горения в двигателях, ПНИПУ, 03:43, 18.12.2024, Россия |
26 |
| Турбулентные завихрения, возникающие внутри авиадвигателя, перемешивают кислород с топливом, что увеличивает скорость реакции горения. Моделирование этих процессов может предсказать поведение материалов и улучшить работу двигателя. Ученые Пермского Политеха выяснили, какой показатель турбулентности корректно использовать для построения модели. |
 |
| Дан старт проекту «Наука от Первых»: площадка для прямого диалога науки, бизнеса и власти, Пресс-служба, 03:35, 18.12.2024, |
17 |
| 10 декабря 2024 года в Москве состоялся торжественный запуск проекта «Наука от Первых», ставший важным шагом на пути к объединению усилий науки, бизнеса и государства. Цель данного амбициозного проекта заключается в интеграции передовых научно-технологических решений в реальный сектор экономики России, что должно способствовать устойчивому развитию и технологическому прогрессу в стране. |
|
| Ученые Пермского Политеха предложили модель для оптимизации гибки стальных листов, ПНИПУ, 04:36, 12.12.2024, Россия |
551 |
| В строительстве часто используют холодную гибку: металлу под давлением придают определенную форму без применения высоких температур. Однако если неправильно задать условия процесса, то можно получить некачественную деталь. Ученые Пермского Политеха предложили модель для оптимизации этого метода, что поможет подобрать лучшие режимы изготовления. |
 |
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
