|
|
|
|
|
|
|
|
Проект "Живое сердце"
Проект «Живое сердце» объединяет ведущих ученых, врачей , разработчиков и инженеров для проектирования и валидации высокоточных персонализированных цифровых моделей сердца человека.
В рамках проекта создается математическая модель работающего сердца, учитывающая электромеханические свойства мышечной ткани, работу предсердий, желудочков и клапанов (в том числе искусственных).
Реалистичная симуляция кровотока в бьющемся человеческом сердце реализуется с помощью FSI технологии, учитывающей взаимодействия жидкость-конструкция между кровью и тканями сердца.
Модель SIMULIA «Живое сердце» – это высокоточная динамическая модель здорового четырехкамерного сердца взрослого мужчины. Она включает в себя анатомические составляющие сердца, такие как митральный, аортальный легочный и трехстворчатый клапаны,
а также проксимальную сосудистую сеть: дугу аорты, легочную артерию и верхнюю полую вену.
Несмотря на то, что модель представляет собой здоровое сердце, на ней можно изучать аномальные состояния - болезни сердца. Такой эффект достигается при изменении геометрии составляющих сердца, свойств тканей и нагрузок.
Кроме того, можно подключать к модели дополнительные составляющие (например, медицинские приборы), чтобы изучать их влияние на работу сердца и исследовать варианты лечения.
Участники проекта: Dassault Systemes; CAPVIDIA; TeSIS; Stony Brook University; Institute of Applied Mechanics, RWTH Aachen; Charité – Universitätsmedizin Berlin; University of California, San Francisco; Boston Scientific Corporation,
Massachusetts Institute of Technology, National Institute of Cardiology, National Heart Centre Singapore, The German Heart Competence Center at Tübingen и другие.
подробнее...
|
|
Оценка эффективности проведения процедуры TAVR
Транскатетерная имплантация аортального клапана (TAVR) - оптимальный вид хирургического лечения пациентов на поздних стадиях кальциоза аортального клапана. Замену клапана выполняют через прокол бедренной артерии без больших разрезов,
что исключает кровопотери, возникающие в случае традиционного проведения хирургической операции.
Неправильная установка клапана в сердце может вызвать серьёзные осложнения заболевания. Для определения оптимальной глубины имплантации клапана была проведена серия численных исследований.
В основе моделирования лежит использование метода конечных элементов (FE) с последующим моделированием вычислительной гидродинамики (CFD) для анализа взаимодействия жидкости и твёрдой структуры (FSI).
Скачать статью на сайте издательства SpringerLink.
|
|
Моделирование стента для аортального клапана
(в сотрудничестве с Stony Brook University)
Стент представляет собой металлическую или пластиковую трубку, вставленную в просвет анатомического сосуда или канала для поддержания прохода открытым.
Целью проекта является моделирование и оптимизация работы стента для аортального клапана. Это необходимо для увеличения продолжительности использования стента в реальном сердце.
Процесс моделирования разделен на два этапа:
- моделирование жидкостно-структурного взаимодействия (FSI) аортального канала, работающего без стента;
- введение стента и моделирование работы стента в канале аорты.
подробнее...
|
|
Моделирование течения крови через митральный клапан
Механический митральный клапан был смоделирован в виде двух движущихся деталей, вращающихся вокруг своей оси под действием гидродинамических сил.
Задача решалась с помощью совместного расчёта: в Abaqus проводилось моделирование клапана и его деформация, а во FlowVision считалась гемодинамика крови.
Митральная регургитация клапана возникает, если створки клапана перестают смыкаться, пропуская часть крови обратно в предсердие.
подробнее...
|
|
Моделирование митральной регургитации клапана
Митральная регургитация клапана возникает, если створки клапана перестают смыкаться, пропуская часть крови обратно в предсердие.
Это может вызвать повышение давления и привести к сердечной недостаточности.
Постановка задачи моделирования митральной регургитации...
подробнее...
|
|
Моделирование течения крови через искусственный аортальный клапан
(в сотрудничестве с RTWH Aachen University)
В рамках проекта создавался тканевый аортальный клапан с гибридной каркасной конструкцией. Подобный клапан может быть использован для восстановления работы сердца как замена полноценному аортальному клапану.
В качестве каркаса для клапана использовался стент, представляющий из себя трубчатую структуру из искусственных тканей. Трубка пришивается к стенту в трех точках. В результате незашитые области раскрываются и образуют трехстворчатый клапан.
Тканевый каркас использовался для улучшения механических свойств клапана.
В проекте использовалась технология FSI для совместного моделирования течения крови и деформации створок клапана.
С помощью совместного расчёта аэрогидродинамического и прочностного пакетов FlowVision - Abaqus был проведён двунаправленный FSI-анализ с учётом повышенной податливости конструкции и наличием зазора между контактными поверхностями.
подробнее...
|
|
Сканирование сердца
(в сотрудничестве с Charité – Universitätsmedizin Berlin)
В рамках проекта проводилось исследование гемодинамики в живом сердце. Моделирование осуществлялось на геометрии, полученной путем сканирования реального сердца.
Для имитации процесса сердцебиения, при котором форма сердца изменяется со временем, с помощью магнитно-резонансной томографии было получено 100 кадров сердца. Полученные геометрии импортировались в программный комплекс вычислительной гидро-газодинамики FlowVision,
где происходило моделирование внутреннего кровотока, и поверхности сердца автоматически заменялись через определенный интервал времени с сохранением промежуточного результата.
Численное моделирование позволило получить распределения скоростей и давлений кровотока в объеме бьющегося сердца.
подробнее...
|
|
new! Моделирование воздушного потока в трахее
Исследовалось осаждение частиц, вводимых в ротовую полость. Частицы оседают на стенке вследствие ударов и диффузии. Задача состояла в том, чтобы исследовать особенности в поведении осаждения частиц с разными характеристиками.
Для решения задачи использовалась подробная биологически точная модель дыхательных путей от мягкого неба до диафрагмы.
подробнее...
|
|
Моделирование работы сердца для проектирования индивидуальных искусственных сердечных клапанов, pdf: 393КБ
компания Capvidia, Бельгия
Компании Capvidia (Бельгия), ТЕСИС (Россия) совместно с одним из крупнейших поставщиков медицинского оборудования начали научно-исследовательский проект моделирования работы сердца на основе трехмерного сканирования сердца в реальном времени.
Решение данной задачи позволит подойти к проектированию сердечных клапанов с учетом индивидуальных особенностей работы сердца конкретного пациента. Такой подход позволит увеличить срок службы, надежность и точность работы сердечного клапана.
|
|
Численное моделирование процесса насыщения потока крови кислородом в медицинских устройствах массообменного типа, pdf: 803КБ
МАТИ-РГТУ им.К.Э.Циолковского
При проведении операций на открытом сердце в состав аппарата искусственного кровообращения входят несколько основных устройств, заменяющих на время операции аналогичные органы человека.
Среди них можно выделить перфузионный насос, являющийся аналогом сердца человека и оксигенатор, устройство для насыщения крови кислородом и вывода из крови углекислого газа, являющийся аналогом легких человека.
С помощью пакета FlowVision была создана адекватная модель насыщения потока кислородом в капиллярной мембране оксигенатора. Анализ насыщения позволил определить...
|
 |
Моделирование промывки глаза при хирургии катаракты, pdf: 198КБ
Московский физико-технический институт, ТЕСИС
Одним из современных радикальных методов лечения катаракты является хирургическое вмешательство методом факоэмульсификации (ФЭК). При этом важно уменьшить травмирующее гидродинамическое воздействие на ткани глаза.
В работе проведено трехмерное численное моделирование процедуры промывки глаза при удалении катаракты. Найдены оптимальные положения инструментов при бимануальной и коаксиальной ФЭК,
при которых сила трения на центральной поверхности роговицы минимальна. Проведено моделирование промывки передней полости глаза в ходе операции коаксиальной ФЭК катаракты.
Результаты работы доложены и получили положительный отзыв в МНТК Микрохирургии глаза им Федорова.
|
|
Ознакомитесь с материалами по опыту использования программы FlowVision в других отраслях:
Труды Международного Форума "Инженерные системы":
Вернуться к началу страницы
| |
|
© ТЕСИС, сайты:
www.tesis.com.ru;
www.flowvision.ru;
flowvisioncfd.com;
Тел./факс: +7(495) 612-4422, 612-4262,
info@tesis.com.ru,
написать письмо,
подписаться на новости
Политика конфиденциальности
|
Главный офис: 127083, Россия, Москва, ул. Юннатов, дом 18, 7-й этаж, оф.705,
схема проезда
Представительство в Нижнем Новгороде: 603000, ул.Минина, д.16А, тел: (831) 265-3484, (831) 224-8979
Представительство в Санкт-Петербурге: 198095, Митрофаньевское ш., д.2, к.1, лит.К, офис 358 (БЦ «Адмирал», 3-й этаж)
тел.: (812) 380-8295, станция метро "Балтийская"
|
|
|
