Инженерные программы: Собственные разработки

Инженерные программы:
Собственные разработки и решения

Инженерные программы:
Трансфер технологий

Заказные работы

ГлавнаяИнженерные программы: Собственные разработкиFlowVision

Опыт использования FlowVision:
Медицина


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...
Численное моделирование процесса насыщения потока крови кислородом в медицинских устройствах массообменного типа
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.
Минимизация сиды трения на центральной поверхности роговицы

Ознакомитесь с материалами по опыту использования программы FlowVision в других отраслях:

Авиация
Авиация
Ракетная техника и космонавтика
Ракетная техника и космонавтика
Энергетика, автомобилестроение, двигателестроение
Энергетика, автопром, двигателестроение
Турбомашины
Турбомашины
Судостроение
Судостроение
Нефтегазовая и химическая промышленности
Нефтегазовая, химическая промышл.
Атомная энергетика
Атомная энергетика
Радиоэлектроника
Радиоэлектроника
Комплексные задачи, задачи оптимизации
Комплексные задачи,
задачи оптимизации
Медицина
Медицина
Другие отрасли
Другие отрасли
Экология
Экология
Научные исследования и образование
Наука и образование
Обзоры и рекомендации по использованию FlowVision
Обзоры и рекомендации
Методические работы
Методические работы

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"