Проекты

1. III.22.4.1..Построение и исследование моделей гемодинамики в норме и при наличии аномалий
(Рук.: Чупахин А.П.)
Номер проекта в ИСГЗ ФАНО: 0308-2018-0009
Регистрационный номер: АААА-А17-117021650052-2

Выполнена качественная и количественная оценка влияния потокперенаправляющего стента, используемого при лечении церебральной аневризмы, на гемодинамику головного мозга человека. С использованием коммерческого пакета проведено численное моделирование установки стента в церебральные сосуды с аневризмой для клинического случая реального пациента, при этом в разных частях сосуда и аневризмы используются различные (ньютоновская и неньютоновская) гидродинамические модели реологии крови, что обусловлено экспериментальными данными. Показано, что после установки стента расход крови через сегмент артерии, включающий шейку аневризмы, уменьшается, происходит перераспределение церебрального кровотока, делая его близким к кровотоку здорового человека. Изменения пристенных касательных напряжений в области стента являются индикатором возможной реканализации аневризмы.

Изучен оптимальный сценарий эмболизации АВМ с точки зрения безопасности и эффективности. Совместное движение крови и эмболизирующей композиции в теле АВМ моделируется на основе одномерной модели двухфазной фильтрации. При численном расчете используется модификация схемы КАБАРЕ. На основе клинических данных построены модели для трех реальных пациентов. Для специального закона подачи эмболизата рассчитаны допустимые и оптимальные сценарии эмболизации.

Проведено сравнение численных результатов, рассчитанных по 1D модели кровотока, с экспериментальными данными. В первом случае моделируется поток жидкости в сети силиконовых трубок. Численные результаты хорошо согласуются с измеренными экспериментальными данными. Показано, что пренебрежение конической формой сосуда помогает сэкономить вычислительное время без значительной потери качества результатов. Во втором случае моделируется течение жидкости в бифуркации сонных артерий. Модель не смогла воспроизвести экспериментальные данные из-за сложной структуры потока жидкости. Для этого случая необходимо модифицировать граничные условия в узле бифуркации.