В России разработан метод моделирования индивидуальных аортальных клапанов

Группа ученых из Научно-технологического университета “Сириус” и Пермского национального исследовательского политехнического университета разработала новую методику для моделирования протезов аортального клапана. Этот подход позволяет учитывать уникальные характеристики взаимодействия устройства с организмом пациента, что снижает вероятность осложнений после замены клапана.

Замена аортального клапана является единственным методом лечения при тяжелых формах стеноза, и выбор протеза основывается на данных эхокардиографии и компьютерной томографии. Однако такие методы не могут точно предсказать, как конкретный протез будет вести себя в организме пациента.

Разработанная методика объединяет все ключевые этапы расчета: от выбора модели до определения механических свойств створок и анализа физиологически корректного кровотока. Специальная нейросеть дает возможность воссоздавать траекторию движения створок клапана, которая соответствует реальной работе, в то время как дополнительная модель левого желудочка помогает учитывать неравномерное движение крови. Это позволит заранее сравнивать различные варианты протезов и выбирать наиболее подходящий для каждого пациента.

Авторы исследования также отмечают, что предложенный подход может быть полезен на этапе разработки новых клапанов. С его помощью можно анализировать, как геометрические параметры, форма створок и свойства материалов влияют на открытие клапана, скорость потока и распределение механических нагрузок. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации протезов, снижения неблагоприятных гемодинамических эффектов и увеличения их долговечности.

Работа исследователей опубликована в журнале Russian Journal of Biomechanics.