Российская группа исследователей создала методику моделирования протеза клапана для главной в организме артерии - аорты. Новый подход учитывает индивидуальные особенности взаимодействия устройства с организмом пациента, снижая риски осложнений после замены клапана, сообщили ТАСС в пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).

При тяжелых формах стеноза аортального клапана его замена остается единственным способом спасти жизнь больного. Подбор протеза осуществляется на основе данных эхокардиографии и компьютерной томографии, но они не позволяют спрогнозировать, как конкретная конструкция будет взаимодействовать с кровотоком пациента.

"Ученые Научно-технологического университета "Сириус" и Пермского политеха создали уникальную комплексную методику моделирования аортального клапана. В отличие от существующих решений, разработка объединяет все ключевые этапы расчета: выбор модели, определение механических свойств створок и физиологически корректный кровоток", - пояснили ТАСС в вузе.

Современные компьютерные модели прогнозируют лишь отдельные процессы: кровоток, движение створок клапана или свойства материала. Авторы смогли создать 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. В перспективе это позволит еще до операции сравнивать несколько вариантов протеза и выбирать наиболее подходящий для конкретного пациента.

"Предложенный подход может быть в том числе полезен 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", - считают авторы исследования.

Результаты работы опубликованы в журнале Russian Journal of Biomechanics.

По материалам сайта ТАСС