Details

Объект исследования – персонализированная коронарная артерия, пораженная атеросклерозом, во время проведения баллонной ангиопластики. Цель работы – математическое моделирование механического поведения коронарной артерии, пораженной атеросклерозом, при баллонной ангиопластике методом конечных элементов с оценкой напряженно-деформированного состояния артерии. Задачи работы: - обоснование выбора реологических моделей и определение их параметров для стенки сосуда и компонентов атеросклеротической бляшки на основе литературных данных; - решение упрощенной задачи о взаимодействии баллона с артерией при ангиопластике; - разработка конечно-элементной модели процесса ангиопластики, включая задание контактного взаимодействия баллона и артерии; - анализ напряженно-деформированного состояния артерии, пораженной атеросклерозом, по результатам конечно-элементного моделирования процесса баллонной ангиопластики. Разработанная модель может использоваться для прогнозирования зон риска повреждения артерии при проведении ангиопластики. Работа демонстрирует необходимость учета гетерогенности механических свойств компонентов бляшки для повышения точности численного моделирования.

The object of research is a personalized coronary artery affected by atherosclerosis during balloon angioplasty. The purpose of the work is mathematical modeling of the mechanical behavior of an atherosclerotic coronary artery during balloon angioplasty using the finite element method with assessment of the stress-strain state of the artery. Tasks of the work: - justification of the choice of rheological models and determination of their parameters for the vessel wall and components of atherosclerotic plaque based on literature data;; - solution of a simplified problem of balloon-artery interaction during angioplasty; - development of a finite element model of the angioplasty process, including specification of contact interaction between the balloon and artery; - analysis of the stress-strain state of the atherosclerotic artery based on the results of finite element modeling of the balloon angioplasty process. The developed model can be used for predicting zones at risk of arterial damage during angioplasty. The work demonstrates the necessity of taking into account the heterogeneity of mechanical properties of plaque components to improve the accuracy of numerical modeling and enhance the clinical effectiveness of angioplasty interventions.