Математическое моделирование ассиметричных бифуркаций (к вопросу о распределении нагрузки в ассиметричных бифуркациях)

В.Ф. Игнатьев, А.В. Козлочков, А.В. Козырин, Т.В. Сухарева

МУЗ ГБ №1, Королев, Россия

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сосудистая бифуркация, математическое моделирование.


Нами был произведен анализ ультразвуковой картины потоков крови в области сонных бифуркаций. Покадровый анализ показал изменения свойств потока крови именно в области асимметрично делящейся общей сонной артерии. Очевидно, что методов проведения исследований этой гипотезы, для подтверждения или ее отрицания, in vivo не существует.

Для решения подобных задач наиболее приемлемым видится метод математического моделирования особенностей организации потоков крови и изменений свойств сосудистой стенки.

Целью данного исследования явилось изучение особенностей образования точек напряжение в области сонных бифуркаций (сочленений), как обоснования «излюбленности» места поражения.

При решении поставленных нами задач стенка сосуда была принята как однородная, а кровь считалась Ньютоновской жидкостью.

Были забраны 52 сегмента бифуркаций сонных артерий и выполнены силиконовые наливки, после нарезки которых были сняты геометрические параметры на основании которых и производилось создание математической модели, с последующим покадровым анализом полученных результатов.

Анализ полученной модели полностью подтвердил наше предположение об увеличении напряжения именно в области начала ампулы сонной артерии (места наиболее частого поражения) с последующим его распространением на другие сегменты сосуда. Мы выделили несколько фаз:

Фаза 1.
Начало цикла – зарождение области напряженности.
Фаза 2.
Распространение области низкой напряженности и зарождение областей напряженности в других сегментах сосудистой стенки.
Фаза 3.
Зарождение области высокого напряжения.
Фаза 4.
Распространение области высоко напряжения и зарождение областей высокого напряжение в других сегментах сосудистой стенки.

Суммирование всего вышеприведенного показывает, что:

  1. Анализ явлений в области бифуркаций артерий необходимо рассматривать как явления в области сочленений.
  2. В области бифуркации сонных артерий существуют зоны напряжения внутри собственно стенки сосуда.
  3. Данные зоны напряжения образуются в местах «излюбленной» локализации поражения сонных бифуркаций.
  4. Реализация избыточного напряжения в стенке сосуда при наличии независимо каких предрасполагающих факторов приводит к возникновению патологии.