Три экспериментальных метода измерения формы аорты в динамике сердечного цикла: проверка геометрических условий для распространения смерчеобразной струи

Назад к программе

Миронов А. А.1, Жоржолиани Ш. Т.1, Талыгин Е. А.1, Агафонов А. В.1, Городков А. Ю.1, Кикнадзе Г. И.2, Бокерия Л. А.1

1ФГБУ «ННПЦССХ им. А.Н. Бакулева» Минздрава России; 2ЦАГИ;

Хирургическое протезирование клапанных структур, аорты, сосудов – всегда связано с вероятностью возникновения целого ряда нежелательных последствий. Поэтому исследователи заняты поиском новых материалов и технологий для конструирования (шитья) протезов, которые бы учитывали механику движения крови и механику её взаимодействия со стенкой сосуда. Ранее авторы доказали, что механика движения крови в левом желудочке соответствует необходимым и достаточным условиям для возникновения смерчеобразной структуры течения, обладающего высокой мощностью и энергоэффективностью массопереноса центральной струи при одновременно малых потерях кинетической энергии на трение о стенки сосудистого русла. Ключевое условие возникновения смерчеобразной струи – её распространение в границах конфузора – сужающегося канала с осевой симметрией и соотношением между радиальной r и продольной z координатой вида z*(r^2)=const. Таким образом, целью на данном этапе исследования было выяснить: соответствует ли экспериментально измеренная тремя независимыми способами геометрическая форма канала аорты указанному соотношению. В работе использовались следующие экспериментальные методы определения точной геометрической формы аорты на протяжении сердечного цикла: 1. Аортография свиной аорты с ИК, для различных значений давления в диапазоне от 40 до 250 мм.рт.ст. (2 эксперимента с контрастом). 2. Морфометрия посмертных слепков аорты свиньи (3), собаки (7) и человека (3) по стандартной методике с применением коррозионных препаратов. Радиус измерялся минимум в двух ортогональных направлениях. 3. Мультиспиральная компьютерная томография аорты здорового добровольца, исходно полученная в формате DICOM и обработанная с помощью программы Inobitec. Далее объект может быть сохранен в формате трехмерных компьютерных моделей - *.stl и распечатан на 3D-принтере. По итогам работы на большом сравнительно-анатомическом материале тремя независимыми методами доказано, что проточный канал аорты удовлетворяет условиям самоорганизации и стабильности смерчеобразного течения в соответствии с точными решениями основных уравнений гидродинамики для этого класса потоков. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ номер 16-15-00109.

Комментарии посетителей

нет комментариев
Комментарии могут отправлять участники данного мероприятия или члены Ассоциации.