Биомеханическая модель течения крови в аорте через трехстворчатый аортальный клапан с учетом двустороннего взаимодействия жидкости и твердого тела

Автор: Максим Владимирович Кочергин

Соавторы: Кучумов Алексей Геннадьевич

Организация: Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Неправильное функционирование и физиология трехстворчатого аортального клапана оказывает негативное влияние на системный кровоток в организме человека. Причины нарушения работы клапана могут быть разными: стеноз или неправильное развитие системы кровообращения на эмбриональном этапе, и т.д. 

В представленной работе было проведено исследование по зависимости гемодинамики в аортальном клапане в зависимости от формы створок и их биомеханических свойств. Используя результаты мультиспиральной компьютерной томографии был получен набор геометрии клапанов реальных пациентов. Далее была построена компьютерная модель кровотока в исследуемом участке с учетом двустороннего взаимодействия жидкости и твердого тела [1]. Были получены распределения скоростей, давлений, НДС створок. Исследовалось влияние изменения толщины створок клапана и их биомеханических свойств материала. Результаты работы сравнивались с результатами, полученными в работе [2]. Показано хорошее качественное и количественное совпадение результатов. В дальнейшем планируется сравнительный анализ течения крови в аортальном клапане в норме, при патологии и после хирургического вмешательства для анализа его последствий. 

1.Kochergin, M. Investigation of fluid flow in the curved tube at 1-way and 2-way fluid-structure interaction // Mater’s Journal. 2020. Vol. 1. P. 228–239. 

2.Gilmanov A., Barker A., Stolarski H., Sotiropoulos F. Image-guided fluid-structure interaction simulation of transvalvular hemodynamics: quantifying the effects of varying aortic valve leaflet thickness // Fluids. 2019. Vol. 4, 119. https://doi.org/10.3390/fluids4030119