RT - 
SR - Electronic
T1 - Оптимизация биологического створчатого аппарата протеза клапана сердца
JF - Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний
SP - 2023-01-16
DO - 10.17802/2306-1278-2022-11-2-39-48
A1 - Овчаренко, Е. А.
A1 - Онищенко, П. С.
A1 - Клышников, К. Ю.
YR - 2022
UL - https://www.cardiojournal.online/publication/5376
AB - Основные положения. С использованием алгоритмов численной оптимизации возможно качественно улучшить характер работы (смыкания) створчатого аппарата протеза клапана сердца. Изменение длины свободного края створки протеза не уменьшает амплитуду напряжения по Мизесу и не меняет характер его распределения на эпюрах.Цель. Численное исследование напряженно-деформированного состояния протеза клапана сердца с позиции воздействия физиологических нагрузок и определение путей оптимизации геометрии биологического створчатого аппарата.Материалы и методы. Объектом исследования стали трехмерная модель протеза клапана сердца «ЮниЛайн» (ЗАО «НеоКор», Россия) типоразмера 23 мм, а также четыре модификации, ориентированные на изменение длины свободного края. Исследование проводили с использованием метода конечных элементов с имитацией полного цикла работы створчатого аппарата в условиях физиологического режима (давления, частоты сердечных сокращений). Параметрами для анализа выступили качественно-количественные характеристики напряженно-деформированного состояния работы пяти исследуемых геометрий.Результаты. Показано, что области высокого напряжение сконцентрированы в двух зонах – периферической и свободного края, независимо от геометрии. Однако количественно амплитуды напряжения по Мизесу различались между исследованными моделями. Так, форма створки, условно обозначенная как –10 °, продемонстрировала наименьшую амплитуду данного показателя относительно исходной, немодифицированной, модели створок, снизив таким образом максимум на 18,8%. Однако для закрытого состояния данная модель, напротив, показала рост показателя напряжения относительно исходного на 8,3%. У других вариантов модификаций определены схожие тенденции.Заключение. Несмотря на исходную предпосылку оптимизации створчатого аппарата – уменьшение длины свободного края и исключение деформаций закрытого состояния, предложенные варианты геометрии существенно не изменили карту распределения напряжений в материале, а также не позволили значимо снизить амплитуды данного параметра. Предположительно, более перспективными могут стать варианты модификации геометрии и/или свойств (жесткости, подвижности) другого немаловажного компонента биопротеза – опорного каркаса, который помимо несущей функции обеспечивает демпфирование гидродинамического удара на створку за счет некоторой подвижности.