Численная модель образования аневризмы сосудистого протеза

Обоснование. Исследование с помощью численного моделирования биомеханики имплантируемых медицинских изделий для сердечно-сосудистой хирургии является ценным инструментом для понимания глубинных механизмов клинических осложнений, возникающих при их применении.Цель: описание и результаты применения численного метода моделирования аневризматического выбухания стенки сосудистого протеза на основе имитации деградации ее механических свойств.Материал и методы. Моделирование осуществляли на примере трехмерной компьютерной модели, полученной путем высокоточного томографического сканирования участка сосудистого биопротеза «КемАнгиоПротез» (ЗАО «НеоКор», Россия). На основе полученной 3D-модели путем подключения специализированного скрипта в среде Abaqus/CAE (Dassault systemes, США) имитировали падение модуля упругости (от 100 до 10%) при возникновении запороговых напряжений в материале с накоплением пластической деформации.Результаты. В ходе приложения 150 условных циклов давления показано, что модель реализует заложенный функционал и вызывает выбухание сосудистой стенки до 0,7 мм в радиальном направлении при значительной деградации механических свойств (на 90% относительно исходного модуля упругости) в результате длительного воздействия давлением. Пластическая деформация составила максимально 0,55%.Заключение. Исследованный в настоящей работе метод моделирования деградации свойств сосудистой стенки продемонстрировал возможность качественной и количественной оценки областей патологического аневризмообразования численными инструментами. Метод позволяет визуализировать участки выбухания и способен стать ценным инструментом для дополнения существующих подходов к исследованию сосудистых протезов, особенно биологического происхождения.