Метод пермских ученых предсказал поведение стента в коронарной артерии
В лечении атеросклероза большую роль играет стентирование коронарных артерий, что помогает восстановить кровоток. Однако примерно 10-40 процентов 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. Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России 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.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
26 мая в России отмечается День российского предпринимательства, подчеркивающий важность среднего и малого бизнеса для экономики государства. Многие бизнесмены начинают свой путь в университете. Современные вузы все чаще становятся пространством, где дипломные проекты превращаются в технологические продукты, а студенты — в предпринимателей еще до окончания учебы. О том, почему университетская среда становится важной частью стартап-экосистемы и какие инструменты действительно помогают запускать проекты, рассказывает проректор по образованию НИТУ МИСИС Андрей Воронин.
Проблема износа тазобедренных суставов с каждым годом становится все актуальнее: малоподвижный образ жизни, лишний вес и старение населения ведут к инвалидизации и снижению качества жизни. Традиционные металлические протезы, которые сегодня ставят миллионам пациентов, со временем расшатываются, вызывают воспаление и требуют повторных операций. Альтернативой оказывается углерод-углеродный композит — биосовместимый и износостойкий материал, который уже доказал свою пригодность для бедренного компонента имплантата. Однако протез состоит не только из него, но и из другой детали, которая работает в более сложных условиях и сильнее подвержена разрушению. Именно эта часть конструкции до сих пор не была изучена, а значит, создавать полноценные композитные протезы сейчас преждевременно. Ученые Пермского Политеха впервые восполнили этот пробел: они создали модель чаши из углепластика и определили, при каких нагрузках в ней начинаются повреждения. Результаты позволят инженерам перейти к проектированию полностью композитных эндопротезов с предсказуемым сроком службы.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно