Nova platforma za brzo simuliranje interakcije fluida i strukture pri strujanju krvi kroz realne geometrije bifurkacija koronarne arterije - Blagojević, Milan; Nikolić, Aleksandar; Živković, Miroslav; Živković, Milorad; Stanković, Goran (Vojnosanitetski pregled, 2014)
Uvod/Cilj. Praktične poteškoće, posebno dugo vreme razvoja modela, ograničavaju tipove i primenljivost računske dinamike fluida u numeričkom modeliranju strujanja krvi za veći broj bolesnika. U ovim simulacijama, parametri strujanja koji najviše pokazuju su endotelijski smicajni napon i oscilujući smicajni indeks. Cilj rada bio je da se analizira njihova uloga u dijagnozi i prognoziranju razvoja plaka na račvama (bifurkacijama) koronarnih arterija. Metode. Razvili smo novu tehniku kompjuterskog modeliranja za potrebe brzih kardiovaskularnih hemodinamičkih simulacija uzimajući u obzir interakcije između domena fluida (krv) i domena strukture (arterijskog zida). Generisana su dva numerička modela koja predstavljaju posmatrane poddomene bifurkacije koronarne arterije slučajno izabranog bolesnika, korišćenjem multi-slajsne kompjuterizovane tomografije (MSCT) koronarografije i ultrazvučnog merenja brzine strujanja krvi. Simulacija koronarnog strujanja je izvršena korišćenjem sopstvenog softvera PAK-FS. Rezultati. Sveukupno ponašanje strujanja krvi u bifurkacijama koronarnih arterija je opisano preko sledećih parametara: brzina, pritisak, endotelijski smicajni napon, oscilujući smicajni indeks, napon na zidu arterije i čvorna pomeranja. Mesta gde je (a) endotelijski smicajni napon manji od 1,5 i (b) oscilujući smicajni indeks veoma mali (blizak ili jednak 0) su sklona razvoju plaka. Zaključak. Simulacija interakcije fluida-strukture metodom konačnih elemenata je korišćena da se ispitaju dinamika strujanja krvi i mehaničke karakteristike zida bifurkacije koronarne arterije slučajno izabranog bolesnika. U numeričkom modelu je otkriveno da lateralni zidovi glavne grane i lateralni zidovi distalno od karine imaju nizak endotelijski smicajni napon što je preduslov za razvoj ateroskleroze na tim mestima. Ovaj zaključak je potvrđen i niskim vrednostima oscilatornog smicajnog indeksa na istim mestima.