Уральские ученые создали математическую модель сосудов человека
Коллектив ученых из Уральского государственного медицинского университета и Уральского федерального университета совместно с коллегами из Томского национального исследовательского медицинского центра и Манчестерского университета разработали математическую модель коронарной артерии (по ней насыщенная кислородом кровь течет к сердцу). Модель, созданная учеными, позволяет рассчитать характеристики артерии (скорость кровотока, давление, вязкость крови и т. д.), что в перспективе должно помочь врачам в диагностике и лечении ишемической болезни сердца.
«Известно, что причиной кардиологических заболеваний является рост стенозных бляшек, которые перекрывают кровоток в сосудах. Если бляшка перекрывает кровоток критическим образом, то есть площадь просвета становится меньше допустимого, то могут начаться необратимые последствия, и человека надо спасать операционным способом. Но исследования также показали, что, если провести операцию по стентированию раньше, чем бляшка вырастет до критического размера, это приведет к определенным рискам для организма.
Наша идея заключается в том, чтобы контролировать степень перекрытия кровеносного сосуда и точно определять необходимое для операции время», — рассказывает профессор кафедры теоретической и математической физики УрФУ Андрей Зубарев.
На следующем этапе исследователи планируют запустить в кровоток подопытных магнитные наночастицы, которые позволят визуализировать движение крови по сосудам. Идея с наночастицами принадлежит профессору Уральского государственного медицинского университета Феликсу Бляхману.
«Это будет магнетит. Он хорош тем, что с биологической точки зрения интактен: не вызывает воспалений и других реакций у организма. Выводится естественным способом. Что немаловажно с практической точки зрения — он относительно недорогой. И технологии изготовления наноразмерных частиц из магнетита давно хорошо отработаны, — комментирует Андрей Зубарев. — По изменению отклика магнитных частиц можно судить об изменении скорости течения жидкости в конкретном месте. А это может указывать на степень сужения сосуда. Известно, что в месте сужения просвета скорость течения увеличивается пропорционально площади. То есть чем меньше площадь, тем выше скорость», — говорит ученый.
Ишемическая болезнь сердца — очень распространенное заболевание. Она является одной из главных причин смерти и потери трудоспособности в развитых странах, вследствие чего актуальность проекта велика. Признает это и Российский научный фонд, который выделил исследователям два гранта.
Есть новость — поделитесь! Мессенджеры ЕАН для ценной информации
+7 922 143 47 42.