При выраженном сужении аортального клапана медикаментозного лечения может быть недостаточно: замену протеза проводят как жизненно необходимую операцию. Сейчас конструкцию подбирают по результатам эхокардиографии и компьютерной томографии, однако эти исследования не показывают, как конкретный клапан будет работать в кровотоке определенного пациента.

Методику разработали специалисты Научно-технологического университета «Сириус» и Пермского национального исследовательского политехнического университета. Она объединяет в одной расчетной системе подбор модели, оценку механических свойств створок и моделирование кровотока с учетом физиологии.

По данным ПНИПУ, существующие компьютерные решения обычно анализируют только один из процессов: движение крови, работу створок или характеристики материала. Новая система рассматривает их совместно. Нейросеть воссоздает траекторию створок, соответствующую реальной работе клапана, а отдельная модель левого желудочка описывает неравномерное движение крови.

В дальнейшем с помощью методики можно будет сравнивать несколько вариантов протеза до операции и выбирать конструкцию для конкретного пациента. Разработка также пригодится создателям клапанов: она позволяет изучать влияние геометрии, формы створок и свойств материала на открытие устройства, скорость потока, перепад давления и распределение механических нагрузок.

Авторы рассчитывают, что такие расчеты помогут уменьшить неблагоприятные последствия для кровотока и увеличить срок службы протезов. Результаты исследования опубликовали в журнале Russian Journal of Biomechanics.

ТАСС