Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ


Реалистичная модель внутрисердечного потока крови на основе точных решений нестационарных уравнений гидродинамики для смерчеобразных потоков вязких жидкостей

Авторы: Л. А. Бокерия, Г. И. Кикнадзе, А. В. Божевольнов, А. Ю. Городков*

Организация:
ФГБУ «Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева» (директор – академик РАН и РАМН Л. А. Бокерия) РАМН, Москва

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Клиническая физиология крови

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2012; (): -

Цитировать как: Л. А. Бокерия, Г. И. Кикнадзе, А. В. Божевольнов, А. Ю. Городков*. Реалистичная модель внутрисердечного потока крови на основе точных решений нестационарных уравнений гидродинамики для смерчеобразных потоков вязких жидкостей. Клиническая физиология кровообращения. 2012; (): -. DOI:

Ключевые слова: смерчеобразные закрученные потоки, внутрисердечный поток крови, левый желудочек сердца, точные решения нестационарных уравнений гидродинамики

Скачать (Download)


Аннотация

Исследования структурной организации потока крови в транспортном отделе системы кровообращения, проведенные в течение последних 20 лет в Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН, легли в основу разработки математической модели внутрисердечного потока крови, основанной на точных решениях нестационарных уравнений гидродинамики для смерчеобразных потоков вязкой жидкости. Модель воспроизводит пространственное перемещение элементов жидкости в поле скоростей, параметризованном зависящими от времени функциями, соответствующими радиальному градиенту давления смерчеобразной струи, циркуляции струи и расстоянию от мгновенного положения начала цилиндрической системы координат струи. Эти функции имеют физический смысл и позволяют связать динамическую пространственную анатомию полости левого желудочка и характеристики потока, формируемого в этой полости. Модель воспроизводит широкий спектр состояний внутрисердечного потока в зависимости от ориентации оси потока, изменения радиуса потока, положения азимутальных направляющих (внутрисердечных трабекул), вязкости среды. Модельный поток, эволюционирующий в соответствии с известными принципами кардиодинамики, имеет в пространстве форму, близкую форме полости левого желудочка.

Литература

Бокерия Л. А., Кикнадзе Г. И., Гачечиладзе И. А. и др. Анализ структуры внутрисердечного потока крови на основании исследований архитектоники трабекулярного слоя левого желудочка // Клин. физиология кровообращения. 2011. № 4. P. 18-28.
Городков А. Ю. Анализ структуры внутрисердечного закрученного потока крови на основании морфометрии трабекулярного рельефа левого желудочка сердца // Бюл. НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. 2003. Vol. 4, № 9. P. 61-66.
Городков А. Ю. Количественный анализ структурной организации пульсирующего потока крови в левом желудочке сердца и аорте: дис. ... д-ра биол. наук. М., 2004.
Bockeria L. A., Kiknadze G. I., Gachechiladze I. A., Gorodkov A. Y. Application of tornado-flow fundamental hydrodynamic theory to the study of blood flow in the heart - further development of tornado-like jet technology proceedings of the ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress & Exposition ASME2011 November 11-17, 2011. Denver, Colorado, USA IMECE2011-63769.
Cheng Y., Oertel H., Schenkel T. Fluid-structure coupled CFD simulation of the left ventricular flow during filling phase // Ann. Biomedic. Eng. 2005. Vol. 33, № 5. P. 567-576.
Domenichini F., Querzoli G., Cenedese A., Pedrizzetti G. Combined experimental and numerical analysis of the flow structure into the left ventricle // J. Biomechanics. 2007. Vol. 40. P. 1988-1994.
Garcia D., del Бlamo J. C., Tannй D. et al. Two-dimensional intraventricular flow mapping by digital processing conventional color-Doppler echocardiography images. IEEE transactions on medical imaging. 2010. Vol. 29, № 10, P. 1701-1713.
Gorodkov A., Dobrova N. B., Dubernard J.-Ph. et al. Anatomical structures determining blood flow in the heart left ventricle // J. Mat. Science: Materials in Medicine. 1996. Vol. 7, № 3. P. 153-160.
Kiknadze G. I., Gachechiladze I. A., Gorodkov A. Yu. Selforganization of tornado-like jets in flows of gases and liquids and the technologies utilizing this phenomenon // Proceedings of 2009 ASME Summer Heat Transfer Conference July 19-23, 2009. Westin St. Francis, San Francisco, California USA.
Kiknadze G. I., Gachechiladze I. A., Gorodkov A. J. et al. 3D quantitative analysis of flow velocity field inside the aorta during one cardiac contraction // CIMTEC 2002 - 3rd Forum on new materials 6th Int. Conf. «Materials in Clinical Applications» / Eds P. Vincenzini, R. Barbucci Techna Srl, 2003. P. 301-307.
Kiknadze G. I., Krasnov Yu. K. Evolution of a spout-like flow of a viscous // Fluid. Sov. Phys. Dokl. 1986. Vol. 31, № 10. P. 799-801.
Markl M., Kilner Ph., Ebbers J. T. Comprehensive 4D velocity mapping of the heart and great vessels by cardiovascular magnetic resonance // J. Cardiovasc. Magn. Res. 2011. Vol. 13. P. 7.
Morbiducci U., Ponzini R., Rizzo G. et al. Mechanistic insight into the physiological relevance of helical blood flow in the human aorta: an in vivo study // Biomech. Model Mechanobiol. 2011. Vol. 10. P. 339-355.

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A