Quantitative Evaluation of Disorders of the Swirled Blood Flow Structure in the Aorta with Pathological Alteration of Its Channel Geometry Using Numerical Simulation of the Aorta


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

It is now an established fact that blood flow in the heart and the major vessels has normally a helical pattern. The structure of this flow is described by the exact solution of the nonstationary hydrodynamics equations for a class of self-organized tornado-like jets of viscous fluids. Our previous studies have shown that the geometry of the aortic channel corresponds to streamlines of this class throughout the cardiac cycle, which is supported by a special distribution of viscoelastic properties of the flow channel wall along the aorta. As a result of age-related pathological processes and/or their surgical correction, normal viscoelastic characteristics of vessel walls inevitably become impaired. A diversity of impairments in the structure of the cardiovascular system causes negative alterations in the normal geometrical configuration of biological flow channels. Thus, any pathological alterations in vessel channels are accompanied by deteriorations in the structural parameters of blood flow. However, a direct experimental study of all the diversity of vessel lesions is associated with considerable complications. Thus, no studies have been conducted so far to identify the regularities of alterations in the structural parameters of a swirling blood flow in different pathological conditions of the vessel channel. In this study, we have created a physical model of the flow channel of the aorta, which was based on the nonlinear distribution of transverse elasticity in the walls of the aorta along its length. Further, we created a computer simulation of the constructed model flow channel dynamics throughout the cardiac cycle in correspondence with the standard curve for blood pressure changes. The simulation results were interpreted within the semi-empirical theory of self-organized tornado-like jets of viscous fluids. This interpretation allowed us to formulate the time-dependent quantitative characteristics establishing functional relations between the structure of blood flow and the geometry of the flow channel of the aorta throughout the cardiac cycle.

Об авторах

E. Talygin

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Автор, ответственный за переписку.
Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

Sh. Zhorzholiani

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

A. Agafonov

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

G. Kiknadze

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

A. Gorodkov

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

L. Bokeriya

Bakulev National Medical Research Center of Cardiovascular Surgery, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: skalolom@gmail.com
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».