Биомеханика левого желудочка сердца с постинфарктными аневризмами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.08, кандидат физико-математических наук Голядкина, Анастасия Александровна
- Специальность ВАК РФ01.02.08
- Количество страниц 137
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Голядкина, Анастасия Александровна
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. АНАТОМО- ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРДЦА
1.1.1. Анатомия сердца
1.1.2. Патологические состояния стенки левого желудочка
1.1.3. Хирургическая реконструкция
1.2. ПОСТРОЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ ИЗУЧАЕМОГО ОБЪЕКТА
1.3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ПОСТАНОВКИ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ
1.3.1. Определение изменения давления кровотока в полостях желудочков в диастолическую фазу сердечного цикла
1.3.2. Определение поля перемещений стенок желудочков сердца в систолическую фазу сердечного цикла
ГЛАВА 2. БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ
2.1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТКАНЕЙ ЖЕЛУДОЧКОВ СЕРДЦА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
2.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИОКАРДА ПРИ СЖАТИИ
2.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ЗАПЛАТ
2.5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СТЕНКИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА В ДИАСТОЛИЧЕСКУЮ ФАЗУ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА
3.1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ
3.2. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
СТЕНОК ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА В НОРМЕ
3 3. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТЕНОК ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ МИОКАРДА
3.4. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТЕНКИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ РЕМОДЕЛИРОВАНИИ
3.5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ФРАКЦИИ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА В СИСТОЛИЧЕСКУЮ ФАЗУ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА
4. К ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ
4.2. ФРАКЦИЯ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА В НОРМЕ
4.3. ФРАКЦИЯ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ МИОКАРДА
4.3.1. Ишемическое поражение стенки левого желудочка
4.3.2. Аневризмы стенки левого желудочка
4.4. ФРАКЦИЯ ВЫБРОСА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ РЕМОДЕЛИРОВАНИИ СТЕНКИ
4.5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биомеханика», 01.02.08 шифр ВАК
Хирургическое лечение ишемической болезни сердца, осложненной сердечной недостаточностью2009 год, доктор медицинских наук Марченко, Андрей Викторович
Результаты операции аневризэктомии в сочетании с эндовентрикулопластикой и коронарным шунтированием в лечении больных ИБС с постинфарктной аневризмой левого желудочка2010 год, кандидат медицинских наук Гришин, Игорь Романович
РЕКОНСТРУКТИВНАЯ ХИРУРГИЯ ОСЛОЖНЕННЫХ ФОРМ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА2012 год, доктор медицинских наук Молочков, Анатолий Владимирович
Хирургическое моделирование левого желудочка при лечении постинфарктных аневризм сердца2003 год, кандидат медицинских наук Блеткин, Александр Николаевич
"Закономерности и клиническое значение ремоделирования правого желудочка сердца при гипертонической болезни, постинфарктном кардиосклерозе и дилатационной кардиомиопатии"2009 год, доктор медицинских наук Мазур, Вера Вячеславовна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биомеханика левого желудочка сердца с постинфарктными аневризмами»
ВВЕДЕНИЕ
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной инвалидизации и смертности населения промышленно развитых стран мира. Непрерывно растет число больных с осложненными формами ишемической болезни сердца, в том числе с инфарктом миокарда. Обширный инфаркт миокарда в 40% случаев сопровождается развитием постинфарктной аневризмы левого желудочка [13, 36]. Наличие аневризмы приводит к резкому снижению сократительной функции левого желудочка. За последующие пять лет остаются в живых лишь около 10% больных [10, 31].
Процесс формирования аневризмы начинается в первые часы после острого инфаркта миокарда. Некроз кардиомиоцитов, активация каскада биохимических реакций в ранний постинфарктный период изменяют механические свойства миокарда, его архитектонику, приводят к сильному деформированию стенок и нарушению геометрии полости левого желудочка и др. [3, 5, 8, 11, 14]. На сегодняшний день единственным действенным методом лечения данной патологии является хирургическая операция. Существует несколько вариантов хирургической реконструкции стенки левого желудочка с постинфарктной аневризмой для реализации которых очень важна до- и послеоперационная оценка особенностей ремоделирования патологической стенки. Главная проблема в хирургии постинфарктных аневризм сердца — это высокая госпитальная летальность, тяжелая диастолическая и систолическая дисфункция миокарда левого желудочка после операции [1, 91]. В течение первого месяца после формирования аневризмы без хирургического лечения погибают 80% пациентов
[4, 41]. С середины 80-х годов благодаря усилиям таких хирургов как Jatene, Dor, Fontan, Cooley были разработаны методы геометрической реконструкции левого желудочка, которые сегодня считаются наиболее физиологическими. В основе данных методов лежат попытки расчета оптимальной геометрии и величины полости левого желудочка, необходимой для обеспечения после реконструкции адекватного сердечного выброса. Но несмотря на огромный опыт, накопленный за последние десятилетия в современной кардиохирургии, вопросы эффективного хирургического лечения постинфарктных аневризм сердца остаются не раскрытыми. Это обусловлено не только распространенностью и трудностями диагностики данных состояний, но и отсутствием единых подходов к их лечению. Современная медицина постоянно ищет пути рационализации хирургического лечения. Внедрение в клиническую практику методов компьютерного моделирования для прогнозирования возникновения и течения заболевания позволит значительно улучшить прогноз у данной категории больных.
В настоящее время биомеханическое моделирование является удобным инструментом исследования биологических объектов. С его помощью создается виртуальный образ исходного объекта, который позволяет в дальнейшем изучить модели с помощью реализуемых на компьютерах вычислительно-логических алгоритмов. Работа не с самим биологическим объектом, а с его виртуальной моделью, позволяет исследовать свойства биологического объекта и его поведение в различных модельных ситуациях. Использование биомеханических моделей для исследования сложных биологических систем, таких как сердце, является весьма перспективной. Так как проведение натурного эксперимента на живых тканях приводит к их разрушению, а чаще всего к гибели и как следствие делает невозможным его дальнейшее изучение.
Создание биомеханической модели начинается с построения трехмерной геометрии исследуемого объекта. В 60-70-х годах проводилось построение геометрия сердца на основе данных in vitro [107]. Современное медицинское диагностическое оборудование (компьютерная и магнитно-резонансная томография, ультразвуковые приборы) позволяет изучать морфологию на
качественно новом уровне [58, 61, 64, 68, 71, 76, 77, 89, 93, 101]. Созданные трехмерные геометрические модели объектов, в основном, имеют упрощенную геометрию и не учитывают реальную структуру ткани. В работе Jouk et al. [81] представлены исследования по созданию 3D моделей желудочков сердца с учетом ориентации мышечного волокна. Авторы [104, 108] моделируют стенки желудочков сердца в виде спирально закрученного волокна миокарда. Ennis и др. предприняли попытку провести численный эксперимент для модели левого желудочка с различным углом распределения мышечного волокна на примере сердца овцы [69]. В работах [48,49, 52,55, 86] проведены исследования о влиянии геометрической формы левого желудочка на его функциональные возможности, в частности влияние на сократительную функцию.
Однако построенный трехмерный объект не является самостоятельной биомеханической моделью. Для полной ее реализации необходимо задать механические параметры материала стенки и граничные условия, которые будут удовлетворять физиологическим процессам биологического объекта.
Следует отметить, что изучению механических свойств тканей сердца посвящено множество работ [40, 57, 72, 78, 92, 105]. Но большинство исследований проведено на препаратах животных. Недостатком других работ является отсутствие данных, в каком физиологическом интервале были рассчитаны характеристики материала.
В основном в статьях, посвященных биомеханическому изучению поведения тканей сердца, рассматриваются упругие модели материала (линейная упругая модель, нелинейная изотропная модель, нелинейная анизотропная модель) [72, 78, 87]. В статьях [34, 90] приведено обоснование необходимости рассмотрения материала стенки желудочков сердца как вязкоупругого. В настоящее время ряд авторов настаивает на разработке новой модели сердечной стенки, которая бы позволила учитывать ряд физиологических процессов, например, электрическую активность [82, 83, 96, 97, 109, 110].
На протяжении века ученые всего мира пытаются описать физиологические процессы, происходящие внутри сердца. Одна из первых попыток математически
описать механизм сокращения сердечной мышцы собаки принадлежит Nash [94]. Но наиболее значимые результаты принадлежат ученым Стенфордского университета (США) [110, 112] и Института иммунологии и физиологии УрО РАН [27, 34, 35, 40].
Определение граничных условий — не менее важная задача в построении биомеханической модели исследуемого объекта. Для задания граничных условий используют результаты магнито-резонансной томографии, компьютерной томографии, ультразвукового исследования и др. [50, 61, 63, 100].
В последние годы в биомеханику активно внедряются методы конечно-элементного моделирования. Это связано, в первую очередь, с прогрессом вычислительной техники и методов медицинской диагностики, а во вторую - с необходимостью внедрения в клиническую практику новых методов прогнозирования. Сложность численного анализа реальной геометрии биологических объектов требует огромных вычислительных затрат, поэтому большинство исследований, результаты которых опубликованы к настоящему времени, проведены для случаев упрощенных моделей желудочков сердца человека [47, 53, 59, 60, 62, 66, 67, 73, 79, 80, 88, 99, 103, 104, 106, 111, 113] или животных [56, 74, 84, 98]. В своих работах авторы чаще всего проводят моделирование желудочков сердца в соответствии с фазами сердечного цикла. В диастолическую фазу сердечного цикла происходит наполнение камер желудочков кровью. В систолическую фаза происходит выталкивание крови из левого желудочка в большой круг кровообращения и из правого — в малый. Необходимо отметить, что патологические состояния стенки левого желудочка приводят к катастрофическим последствиям для всего организма в целом. В опубликованных работах в основном, изучается работа желудочков сердца отдельно в диастолическую и систолическую фазы [53, 62, 67, 79,103, 106, 113], в норме и при ишемии стенки [66, 73, 80, 104, 111], проводится оценка влияния патологии на образование закрученного потока в полости левого желудочка [59, 60, 88, 99]. В работах [46, 54, 65] предлагаются подходы для создания моделей левого желудочка для конкретных пациентов.
Но на сегодняшний день не существует биомеханических моделей желудочков сердца, которые позволили бы проводить анализ поведения желудочков в норме, при различных патологических состояниях стенки и после проведения реконструктивных операций для определения методики рационального хирургического вмешательства.
Таким образом, целью данного исследования является построение биомеханической модели левого желудочка сердца человека в норме, при наличии постинфарктных аневризм и после хирургического вмешательства по ремоделированию стенки желудочка.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
1. Исследовать механические свойства тканей желудочков сердца человека и материалов, применяемых при реконструктивных операциях.
2. На основании акустических методов исследования определить изменение давления кровотока и поля перемещений стенки левого желудочка по фазам сердечного цикла.
3. Построить биомеханическую модель левого желудочка на основе ЗО конечно-элементного компьютерного моделирования, характеризующуюся геометрическим и физико-механическим подобием левого желудочка сердца человека.
4. Рассмотреть и численно реализовать модели постинфарктных аневризм стенки левого желудочка, провести сравнение результатов расчетов для различных моделей.
5. Провести компьютерное моделирование и оценить фракцию выброса с учетом напряженно-деформированного состояния стенок левого желудочка в норме, при патологиях и после проведения реконструктивных операций.
6. Верифицировать разработанную модель с помощью известных клинических фактов.
7. С помощью построенной модели разработать биомеханическое обоснование выбора рационального хирургического вмешательства.
8. Использовать построенную модель для определения биомеханических факторов, влияющих на патогенез аневризм.
Научная новизна работы состоит в следующем.
Впервые проведено исследование возрастной и половой изменчивости деформационно-прочностных характеристик миокарда сердца человека. Впервые осуществлено комплексное биомеханическое моделирование левого желудочка сердца человека. Изучена гемодинамика с учетом напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка сердца человека в норме, при патологии и после проведения реконструктивных операций.
Результаты исследования заключаются в следующем:
• Определены деформационно-прочностные характеристики миокарда сердца человека.
• Определены основные факторы приводящие к образованию постинфарктных аневризм левого желудочка.
• Дана сравнительная оценка эффективности различных видов пластики левого желудочка при хирургическом восстановлении его полости и фракции выброса.
Практическая значимость работы определяется возможностью применения изложенной в диссертации методики биомеханического моделирования левого желудочка сердца человека. Знание деформационных и прочностных свойств тканей желудочков сердца, а также изменчивость этих свойств с возрастом и в зависимости от пола необходимы для прогнозирования возможных повреждений при хирургических вмешательствах. Выводы, полученные в результате диссертационного исследования, наглядно показывают влияние биомеханических факторов на процесс возникновения и развития постинфарктных последствий, позволяют выявить условия, при которых наиболее вероятно формирование и разрыв аневризм стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки. Предложенный метод исследования может быть востребован в дооперационной диагностике конкретного пациента и выявления условий, при которых наиболее
вероятно формирование постинфарктной аневризмы левого желудочка и ее разрыв.
Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс кафедры математической теории упругости и биомеханики механико-математического факультета Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского; включены в программу повышения квалификации профессорско-преподавательского состава «Биомеханика в условиях уровневого высшего профессионального образования» в рамках реализации приоритетного направления «Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники, критических технологий, сервиса» Саратовского государственного университета.
Работа проводилась в соответствии с планом научно-исследовательских работ, выполняемых в рамках гранта РФФИ 09-01-00804-а.
Достоверность полученных результатов обеспечивается применением апробированных моделей и строгих математических методов при построении решения поставленных задач и их анализе, качественным и количественным согласованием полученных результатов с клиническими данными и результатами близких по тематике работ других авторов.
Результаты исследования и выводы, содержащиеся в диссертации, докладывались на научных семинарах кафедры математической теории упругости и биомеханики и образовательно-научного института наноструктур и биосистем Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского, на региональных, всероссийских и международных школах-семинарах и конференциях: ежегодной Всероссийской научной школе-семинаре «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине» (Саратов, 2009, 2012), Всероссийской конференции «III сессия Научного совета РАН по механике деформируемого твердого тела» (Саратов, 2009), X Всероссийской конференции «Биомеханика 2010» (Саратов, 2010), XIV Международная конференция «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, 2010), X Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и
прикладной механики (Н.Новгород, 2011), VII, VIII Всероссийских школах-семинарах «Математическое моделирование и биомеханика в современном университете» (пос. Дивноморское, 2012, 2013), Международной конференции «Актуальные проблемы механики сплошной среды» (Цахкадзор, Армения, 2012).
Результаты диссертационного исследования опубликованы в 10 печатных работах, из них 4 статьи в журналах из списка ВАК [16, 18, 19, 24], 6 - в сборниках материалов конференций [17,20-23, 25].
Экспериментальные результаты, представленные в диссертации, получены лично автором в сотрудничестве с Челноковой НО., ассистентом кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава)цразвития России». Построение биомеханических моделей левого желудочка сердца человека (в норме, при патологии и после проведения реконструктивных операций), определение граничных условий и конечно-элементный анализ проведены автором лично и самостоятельно. Постановка задач, обсуждение полученных результатов проводились совместно с научным руководителем.
Исследования выполнены с использованием оборудования и программного обеспечения, принадлежащего ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского».
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.
Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, определяются цель и задачи исследования, дается краткая аннотация диссертационного исследования, формулируется научная новизна диссертации, отмечается практическая ценность полученных результатов.
В первой главе содержатся анатомо-физиологические характеристики сердца. Описаны этапы проведения трехмерного геометрического моделирования левого желудочка в норме, при патологии и после проведения хирургической реконструкции стенки. На основании акустических методов исследования
определено изменение давления кровотока и поля перемещений стенки левого желудочка по фазам сердечного цикла.
Во второй главе обосновывается необходимость проведения экспериментов по определению механических свойств тканей желудочков сердца. Описывается методика проведения испытаний и ее особенности. Результаты обработки экспериментальных данных позволили выявить различия в свойствах тканей желудочков сердца в зависимости от половой принадлежности и возрастной группы,
В третьей главе приводится математическая постановка задачи о напряженно-деформированном состоянии стенки левого желудочка в диастолическую фазу сердечного цикла, а также анализ результатов конечно-элементного моделирования. Численные данные представлены по мере усложнения математической постановки задачи. Решены задачи.
1. анализ напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка в норме,
2. нагружения давлением локально ослабленной стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки,
3. анализ напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка при наличии постинфарктной аневризмы,
4. анализ напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка при хирургическом ремоделировании.
В четвертой главе приводится оценка фракции выброса левого желудочка в систолическую фазу сердечного цикла, анализ результатов конечно-элементного моделирования. Результаты моделирования были проанализированы с точки зрения определения и влияния гемодинамических усилий на формирование и разрыв постинфарктных аневризм, а также напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка в норме, при ишемии стенки, при наличии постинфарктной аневризмы и после проведение реконструктивных операций с наложением заплат из различных материалов и после проведения резекции.
Похожие диссертационные работы по специальности «Биомеханика», 01.02.08 шифр ВАК
Ремоделирование левого желудочка у больных с обратимой ишемической дисфункцией миокарда: клиника, диагностика, прогноз хирургического вмешательства2005 год, кандидат медицинских наук Мелконян, Александр Матвеевич
Нейрогуморальные и гемодинамические механизмы хронической сердечной недостаточности у больных ишемической болезнью сердца, постинфарктным кардиосклерозом при длительном медикаментозном лечении и ревас2013 год, доктор медицинских наук Осипова, Ольга Александровна
Изменение геометрических параметров левого желудочка при стресс-эхокардиографии у больных ИБС2004 год, кандидат медицинских наук Степанов, Максим Маркович
Оценка ремоделирования левого желудочка в поздние сроки после трансмурального инфаркта миокарда и его хирургической коррекции по данным эхокардиографии2005 год, кандидат медицинских наук Иноземцева, Елена Викторовна
Транспозиция магистральных артерий (эхокардиографическая диагностика и критерии отбора больных для хирургической коррекции)2004 год, доктор медицинских наук Нарциссова, Галина Петровна
Заключение диссертации по теме «Биомеханика», Голядкина, Анастасия Александровна
4.5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Проведенное исследование позволило выявить гемодинамические изменения с учетом напряженно-деформированного состояния стенки левого желудочка сердца человека в норме, при ишемии миокарда, наличии постинфарктной аневризмы и после хирургического лечения по восстановлению фракции выброса.
Конечно-элементное моделирование позволило сделать вывод, что развитию постинфарктных аневризм левого желудочка сердца способствуют высокие значения давления крови в области ишемии стенки и в ампуле сформировавшейся аневризмы.
Механические характеристики и тип материала заплат не влияют на показатель фракции выброса.
Максимально возможно восстанавливает фракцию выброса кисетная пластика, но необходимо отметить, что в зоне контакта двух материалов наблюдаются максимально критические значения эквивалентных напряжений, что в свою очередь может приводить к новым патологическим состояниям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе представлено комплексное исследование, направленное на объяснение, с биомеханической точки зрения, выбора рационального хирургического вмешательства по восстановлению фракции выброса и геометрической формы левого желудочка сердца человека.
Для достижения поставленной цели было решено несколько задач, позволивших определить реакцию стенок ЛЖ в норме, при различных патологических состояниях миокарда и после хирургического вмешательства в диастолическую фазу и поведение кровотока в систолическую фазу сердечного цикла. Результаты расчетов проанализированы с целью определения влияния биомеханических факторов на образование и возможный разрыв постинфарктных аневризм сердца, а также выбора рационального метода хирургической коррекции стенки желудочка.
В результате конечно-элементного анализа были сделаны следующие выводы:
• При построении биомеханической модели ЛЖ необходимо учитывать возрастной и половой факторы, которые оказывают существенное влияние на деформационно-прочностные характеристики тканей.
• Проведена верификация предложенной биомеханической модели на основе сопоставления с известными клиническими данными.
• Результаты вычислительных экспериментов выявили главные факторы развития постинфарктных аневризм левого желудочка сердца, среди которых следует отметить падение на порядок модуля Юнга и возрастание значений давления в зоне ампулы аневризмы.
• Механические характеристики и тип материала заплат не влияют на показатель фракции выброса левого желудочка сердца человека.
• Конечно-элементные расчеты, произведенные с использованием модели, позволили сформулировать следующие рекомендации для выбора методики проведения пластики ЛЖ: о при всех видах хирургической коррекции стенки левого желудочка целесообразно использование заплат из материалов с модулем Юнга, превосходящим по своим значениям модуль Юнга миокарда на 20-30%; о сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния межжелудочковой перегородки свидетельствует о целесообразности проведения циркуляционной пластики с наложения заплаты со стороны правого желудочка, эндовентрикулярной пластики с наложением заплаты со стороны левого желудочка; о для восстановления фракции выброса левого желудочка сердца человека, при хирургической коррекции переднебоковой стенки и верхушки желудочка, целесообразно проведение кисетной пластики.
В будущем планируется усложнить постановки задач: использовать нелинейные, гиперупругие модели материала стенок левого желудочка и рассмотреть геометрические модели желудочков сердца для реальных пациентов.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
ИМ - инфаркт миокарда
КДО — конечно-диастолический объем крови
ЛЖ - левый желудочек
МЖП - межжелудочковая перегородка
ПАЛЖ - постинфарктная аневризма левого желудочка
ПЖ — правый желудочек
СЦ — сердечный цикл
УЗИ - ультразвуковое исследование
ФВ — фракция выброса
ЭН — эквивалентные напряжения
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Голядкина, Анастасия Александровна, 2013 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Альбазаров, А.Б. Сравнительная оценка методов защиты миокарда в хирургическом лечении аневризм сердца: дис. ...канд. мед. наук: 14.00.44 / Альбазаров Адильжан Бауржанович- М., 2006. - 94с.
2. Алямовскии, A.A. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / A.A. Алямовскии, A.A. Собачкин, Е.В. Одинцов, А.Н. Харитонович, Н.Б. Пономарев. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.
3. Белов, Ю.В. Постинфарктное ремоделирование левого желудочка. От концепции к хирургическому лечению / Ю.В. Белов, В.А. Вараксин- М.: ДеНово, 2002.-194с.
4. Белов, Ю.В. Современные технологии хирургического ремоделирования левого желудочка при постинфарктных аневризмах / Ю.В. Белов, В.А. Вараксин // Анналы хирургии. - 2002. - № 1. - С. 18-23.
5. Белов, Ю.В. Хирургическое ремоделирование левого желудочка при постинфарктных аневризмах / Ю.В. Белов, В.А. Вараксин // Грудная и сердечнососудистая хирургия. —2000. —№ 3. — С. 68—72.
6. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. — М.: Наука, 1965. — 856 с.
7. Блеткин, А Н. Хирургическое моделирование левого желудочка при лечении постинфарктных аневризм сердца: дис. ...канн. мед. наук: 14.00.44 / Блеткин Александр Николаевич - М., 2003— 202с.
8. Боженко, С.А. Изменения центральной гемодинамики и сократительной способности сердца у больных постинфрактной аневризмой левого желудочка в
результате оперативного лечения: автореф. дис. ...канд. мед. наук: 14.00.44 / Боженко Сергей Антонович-СПб., 1994.-20с.
9. Бокерия, Л.А. Анатомия сердца человека: атлас / Л.А. Бокерия, ИИ. Беришвили. - М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2012. - 90с. Ю.Бокерия, Л.А. Ишемическое ремоделирование левого желудочка (методологические аспекты, вопросы диагностики и лечения) / Л.А. Бокерия, Ю.И. Бузиашвили, И.В. Ключникова- М.: Изд-во НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2002. - 152с.
11.Бокерия, Л.А. Новые методы в хирургии постинфарктных аневризм левого желудочка сердца / Л.А. Бокерия, Г.Г. Федоров // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 1997. - С. 16-24.
12. Бокерия, Л.А. Хирургическое лечение больных с постинфарктными аневризмами сердца и сопутствующими тахиаритмиями / Л.А. Бокерия, Г.Г. Федоров // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. - 1994. - №4. - С. 4—8.
13.Бокерия, Л.А. Хирургическое лечение постинфарктной аневризмы сердца: прошлое, настоящее и будущее / Л.А. Бокерия, B.C. Работников, М.М. Ал шибая, A.B. Дорофеев // Анналы хирургии. - 2002. - №3. - С. 23-31.
14.Василидзе, ТВ. Хирургическое лечение постинфарктных аневризм левого желудочка: дис. ...д-ра мед. наук: 14.00.44 / Василидзе, Тимур Валерьянович. -М., 1986.- 186 с.
15.Герман, И. Физика организма человека / Герман И. - Долгопрудный: Изд.дом «Интеллект», 2011. - 992с.
16.Голядкина, A.A. Анализ напряжённо—деформированного состояния и гемодинамики коронарных артерий и желудочков сердца человека / A.A. Голядкина, И.В. Кириллова, O.A. Щучкина // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия Физ.-мат. науки. — 2011. — №3(24). - С. 79-88.
17.Голядкина, A.A. Биомеханика резекции аневризматического мешка левого желудочка сердца человека / A.A. Голядкина, И.В. Кириллова, Л.Р. Менишова // Математическое моделирование и биомеханика в современном университете: Тез.
докл. VIII Всероссийской школы-семинара. - Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ, 2013.-С. 46.
18.Голядкина, A.A. Клинико-морфологические основы моделирования гемодинамики в системе венечных артерий с учетом их взаимодействия с миокардом / A.A. Голядкина, НО. Челнокова, O.A. Щучкина // Саратовский научно-медицинский журнал. — 2011. — №4, ч. 7. - С. 262—268.
19.Голядкина, A.A. Конечно-элементное моделирование ишемической болезни сердца исходя из картины морфо-функциональных изменений венечных артерий и сердечной мышцы человека / A.A. Голядкина, И В. Кириллова, O.A. Щучкина, Г.Н. Маслякова, Н.В. Островский, Н.О. Челнокова // Российский журнал биомеханики. - 2011. - Т. 15, №4. - С.33^46.
20. Голядкина, A.A. Конечно-элементное моделирование оперативных вмешательств по восстановлению геометрии левого желудочка сердца / A.A. Голядкина // Математическое моделирование и биомеханика в современном университете: Тез. докл. VII Всероссийской школы-семинара. — Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ, 2012. - С. 43.
21.Голядкина, A.A. Механические свойства и гистологическое строение миокарда сердца человека / A.A. Голядкина, ИВ. Кириллова, Н.О. Челнокова, O.A. Щучкина // III сессия Научного совета РАН по механике деформируемого твердого тела: Тез. докл. Всерос. конф. / Под ред. проф. Коссовича Л.Ю. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. - С. 22.
22.Голядкина, A.A. Механические свойства и гистологическое строение желудочков сердца человека / A.A. Голядкина, ИВ. Кириллова, O.A. Щучкина, Н.О. Челнокова // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине-2009: Материалы ежегод. Всерос. науч. школы-семинара / Под редакцией проф. Усанова Д.А.-Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2009. - С. 76-80.
23.Голядкина, A.A. Моделирование гемодинамики коронарных артерий / A.A. Голядкина, ИВ. Кириллова, O.A. Щучкина, Л.Ю. Коссович // Актуальные проблемы механики сплошной среды. Труды международной конференции,
посвященной 100-летию академика HAH Армении Н.Х.Арутюняна / — Тигран Мец, 2012. — Т.1. — С. 167-171.
24.Голядкина, A.A. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния стенок желудочков сердца человека в норме и при патологии / A.A. Голядкина, ИВ. Кириллова // Вестник Нижегородского университета им. Н И. Лобачевского. - 2011. - № 4, ч. 2. - С. 415-417.
25.Голядкина, A.A. Численный анализ напряженно-деформированного состояния левого желудочка сердца человека / A.A. Голядкина, И.В. Кириллова // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине—2012: Материалы ежегод. Всерос. науч. школы-семинара / Под редакцией проф. Усанова Д.А.-Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. - С. 17-18.
26.Жантурганов, М.А. Отдаленные результаты хирургического лечения больных с постинфарктной аневризмой левого желудочка в зависимости от полноты реваскуляризации миокарда: дис. ...канд. мед. наук: 14.00.44 / Жантурганов Максат Аскерович- М., 2002.-120с.
27. Изаков, В.Я. Биомеханика сердечной мышцы / В.Я. Изаков, Г.П. Иткин, B.C. Мархасин. - М.: Наука, 1981. - 326 с.
28. Инфаркт миокарда [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://diseases.academic.ru/.
29. Иоффе, И.Л. Учение о сопротивлении биологических материалов как перспективная глава хирургической и функциональной анатомии / И.Л. Иоффе, А Н. Черномашенцев, Ю.А. Ярцев // Вопросы морфологии и оперативной хирургии: Труды института. Саратов. - 1971. - Т. 75, № 92. - С. 383-404.
30.Косицкий, Г.И. Физиология человека. Учебник для студентов. — 3-е изд., перераб. и доп. / Г.И. Косицкий. -М.: Медицина, 1985. - 544 с.
31.Кранин, Д. Л. Хирургическое лечение больных с осложненными формами постинфарктных аневризм сердца: дис. ...д-ра мед. наук: 14.00.44 / Кранин Дмитрий Леонидович —М., 2003.-154 с.
32. Липченко, В.Я. Атлас нормальной анатомии человека/ В.Я Липченко, Р.П. Самусев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Медицина, 1989 - 321 с.
33.Максимова, C.B. Качество жизни больных с постинфарктной аневризмой левого желудочка до и после хирургического лечения: дис. ...канд. мед. наук: 14.00.06 / Максимова Светлана Владимировна - Самара, 2006. - 137.
34.Мархасин, B.C. Математическое моделирование в физиологии и патофизиологии сердца / B.C. Мархасин, H.A. Викулова, В.Ю. Гурьев, Л.Б. Кацнельсон, П.В. Коновалов, О.Э. Соловьева, Т.Б. Сульман // Вестник уральской медицинской академической науки. - 2004. - Т. 3. - С. 31-37.
35.Мархасин, B.C. Математическое моделирование в физиологии и патофизиологии сердца / B.C. Мархасин, H.A. Викулова, В.Ю. Гурьев, Л.Б. Кацнельсон, П.В. Коновалов, О.Э. Соловьева, Т.Б. Сульман // Вестник уральской медицинской академической науки. - 2004 - Т. 3. - С. 31-37.
Зб.Орехова, E.H. Хроническая постинфарктная аневризма левого желудочка и митральная недостаточность: оптимизация диагностики и лечения: дис. ...д-ра мед. наук: 14.00.06 / Орехова, Екатерина Николаевна. - М., 2008. - 166с. 37.Островский, Ю.П. Хирургия сердца / Ю.П. Островский. - М.: Мед.лит., 2007. -576 с.
38. Петровский, Б.В. Аневризмы сердца / Б.В. Петровский, И З. Козлов. - М.: Медицина, 1965.-277 с.
39. Синельников, Р.Д. Атлас анатомии человека: в 4 т. / Р.Д. Синельников, Я Р. Синельников, А.Я. Синельников Т.З. - М.:Медицина, 1996. - Т.З. - 232 с.
40.Смолюк, Л.Т. Механические свойства пассивного миокарда: эксперимент и математическая модель / Л.Т. Смолюк, Ю Л. Проценко // Биофизика. — 2010. -Т.55, №5. - С. 905-909.
41.Урсуленко, В.И. Хирургическое лечение постинфарктных аневризм левого желудочка при использовании разных способов пластики левого желудочка после аневризмэктомии у больных ИБС / В.И. Урсуленко // Физика живого — 2008. - Т. 16, №1. -С. 152-160.
42. Федоров, ГГ. Диагностика и результаты реконструктивных операций при аневризме сердца, сочетающихся с аритмиями: дис. ...канд. мед. наук: 14.00.44 / Федоров Геннадий Геннадьевич -М., 1994. - 157с.
43.Цатурян, А.К. Механические свойства пассивной сердечной мышцы / А.К. Цатурян, В.Я. Изаков, С В. Желамский / Современные проблемы биомеханики. -1985. -Вып. 2.-С. 151-178.
44. Чернявский, A.M. Выбор метода пластики левого желудочка при аневризмах сердца: медицинская технология / A.M. Чернявский, A.M. Караськов, С.А. Хапаев, А.В. Марченко. - Новосибирск, 2007. —20 с.
45.Яблучанский, Н.И. Фракция изгнания: вершина айсберга / Н И. Яблучанский // Bích. Харк. нац. ун-та. Сер1я «Медицина»,—2001. Вип. 2—№ 523. — С.5—12.
46.Aguado-Sierra, J. A computational framework for patient-specific multi-scale cardiac modeling / J. Aguado-Sierra, R.C.P. Kerckhoffs, F. Lionetti, D. Hunt, C. Villongco, M. Gonzales, S.G. Campbell, A.D. McCulloch // In: Roy Kerckhoffs (Ed) Patient-Specific Modeling of the Cardiovascular System Technology-Driven Personalized Medicine. New York: Springer. -2010. - P. 203-224.
47. Arts, T. A model of the mechanics of the left ventricle / T. Arts, R.S. Reneman, P.C. Veenstra//Annals of Biomedical Engineering. - 1979. — №7. -P.299-318.
48. Arts, T. Adaptation to mechanical load determines shape and properties of heart and circulation: The Circ-Adapt model / T. Arts, T. Delhaas, P. Bovendeerd, X. Verbeek, F.W. Prinzen // American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. -2005. - №288. - P. 1943-1954.
49. Arts, T. Relation between left ventricular cavity pressure and volume and systolic fiber stress and strain in the wall / T. Arts, P.H.M. Bovendeerd, F.W. Prinzen, R.S. Reneman // Biophysical Journal. - 1991. - №59. - P.93-102.
50.Bansoda, P. Segmentation of left ventricle in short-axis echocardiographic sequences by weighted radial edge filtering and adaptive recovery of dropout regions / P. Bansoda, U.B. Desaia, S.N. Merchanta, N. Burkuleb // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering.-2011. - Vol. 14, № 7. - P. 603-613.
51. Bergel, D.N. The static elastic properties of the arterial wall / D.N. Bergel // J. Physiol. - 1961. - Vol. 156, №3. - P. 445-457.
52.Blyakhman, F.A. Why the left ventricle is not a sphere / F.A. Blyakhman, T.F. Shklyar, I.A. Pavlov, S.Yu. Sokolov, A.A. Grinko // Applied Bionics and Biomechanics - 2004. - Vol. 1, № 2 - P. 101-105.
53.Bolzon, G. Birth of threedimensionality in a pulsed jet through a circular orifice / G. Bolzon, L. Zovatto, G. Pedrizzetti // J. Fluid Mech. - 2003. - Vol. 493. - P.209-218.
54.Bovendeerd, P.H. Modeling of cardiac growth and remodeling of myofiber orientation / P.H. Bovendeerd, H.M. Peter // Journal of Biomechanics. - 2012. - Vol. 45, №5. P. 872-881.
55.Bovendeerd, P.H.M. Influence of endocardial-epicardial crossover of muscle fibers on left ventricular wall mechanics / P.H.M. Bovendeerd, T. Arts, J.M. Huyghe, D.H. Campen, R.S. Reneman // Journal of Biomechanics. - 1994. - №27. - P.941-951.
56.Bovendeerd, P.H.M. Regional wall mechanics in the ischemic left ventricle: Numerical modeling and dog experiments / P.H.M. Bovendeerd, T. Arts, J.M. Huyghe, D.H. Campen, R.S. Reneman // The American Journal of Physiology. - 1996. - №270. -P.398-410.
57.Brady, A.J. Mechanical properties of isolated cardiac myocytes / A.J. Brady // Physiol Rev. -1991. - Vol. 71, №2. - P. 413-^28.
58.Carreras, F. Left ventricular torsion and longitudinal shortening: two fundamental components of myocardial mechanics assessed by tagged cine-MRI in normal subjects / F. Carreras, J. Garcia-Barnes, D. Gil, S. Pujadas et. al. // Int. J. Cardiovasc. Imaging. -2010.-Vol.16.-P. 1-12.
59. Chan, B.T. Effect of spatial inlet velocity profiles on the vortex formation pattern in a dilated left ventricle [Электронный ресурс] / B.T. Chan, E. Lim, Chi Wei Ong, N. Azuan Abu Osman // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineeringpages. - 2013. - Режим доступа: http://4vww.tandfonline.eom/doi/pdf/l0.1080/10255842.2013.779683.
60.Chnafa, С. Image-based patient-specific simulation: a computational modelling of the human left heart haemodynamics / C. Chnafa, S. Mendez, F. Nicoud, R. Moreno, S. Nottin, I. Schuster // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. -2012. Vol. 15, №1. -P. 74-75.
61.Chnafa, С. MRI-based simulation of the left heart flow: application to a healthy heart / C. Chnafa, S. Mendez, M. Chau, R. Moreno et. al. // Journal of Biomechanics. - 2012. -Vol. 45, № l.-P. 149.
62.Choi, H.F. Influence of left-ventricular shape on passive filling properties and end-diastolic fiber stress and strain / H.F. Choi, J. D'hooge, F.E. Rademakers, P. Claus // Journal of Biomechanics. -2010. -№ 43. -P. 1745-1753.
63.Chou, Wen-Shou. Automatically detecting endocardium and epicardium of left ventricle by digital image processing for 2-D echocardiography / Wen-Shou Chou, Chung-Ming Wu, Yung-Chang Chen, Kai-Sheng Hsieh // Journal of the Chinese Institute of Engineers. - 1989. -Vol. 12, № 6. - P. 763-769.
64.Chuang, J.S. Determination of three-dimensional ventricular strain distributions in gene-targeted mice using tagged MM / J.S. Chuang, A. Zemljic-Harpf, RA. Ross, L.R. Frank, A.D. McCulloch, J.H. Omens // Magnetic Resonance in Medicine. — 2010. -Vol. 64.-P. 1281- 1288.
65.Corsinia, C. An integrated approach to patient-specific predictive modeling for single ventricle heart palliation [Электронный ресурс] / С. Corsinia, С. Bakerbl, E. Kungc, S. Schievanob, G. Arbiad et. al. // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. - 2013. - Режим доступа: http://ww.tandfonline.eom/doi/full/10.1080/10255842.2012.758254#.UcvTNZyHNQQ.
66.Domenichini, F. Intraventricular vortex flow changes in the infarcted left ventricle: numerical results in an idealised 3D shape / F. Domenichini, G. Pedrizzetti // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. - 2011. -Vol. 14, № 1. - P. 95101.
67.Domenichini, F. Threedimensional filling flow into a model left ventricle / F. Domenichini, G. Pedrizzetti, B. Baccani // J. Fluid Mech.- 2005. - Vol. 539. - P. 179198.
68.Dorri, P.F. A finite element model of the human left ventricular systole / P.F. Dorri, Niederer, P. P. Lunkenheimer // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. - 2006. - Vol. 9, №5. -P. 319-341.
69.Ennis, D.B. Myofiber angle distributions in the ovine left ventricle do not conform to computationally optimized predictions / D.B. Ennis, T.C. Nguyen, J.C. Riboh, L. Wigstrom et al. // Journal of Biomechanics. - 2008. - Vol. 41, № 15. - P. 3219-3224.
70.Fontaine, R. Revascularization of the aorto-ilio-femorak trunk / R. Fontaine // J. Cardiovasc. Surg. - 1972. - Vol. 13, №1. - P. 30-54.
71.Fujita, N. Variation in left ventricular regional wall stress with cine magnetic resonance imaging: normal subjects versus dilated cardiomyopathy / N. Fujita, A. Duerinckx, C. Higgins // J. Am Heart. - 1993. - Vol.125. -P. 1337-1345.
72.Fukuda, N. Dependence of Tension Generation in Rat Skinned Cardiac Muscle. Role of Titin in the Frank-Starling Mechanism of the Heart / N. Fukuda, D. Sasaki, S.I. Ishiwata, S. Kurihara // Circulation. - 2001. - Vol. 104. - P. 1639-1645.
73. Grosberg, A. Modeling the macro-structure of the heart: healthy and diseased / A. Grosberg, M. Gharib // Med Biol Eng Comput. - 2009. - Vol. 47. - P. 301-311.
74.Guccione, J.M. Finite element stress analysis of left ventricular mechanics in the beating dog heart / J.M. Guccione, K.D. Costa, A.D. McCulloch // Journal of Biomechanics. - 1995. - Vol. 28, № 10.-P. 1167-1177.
75.Hanrahan, J. Cardiac allograft survival reformed substance abuser / J. Hanrahan, D. Taylor et al. // J. Heart Lung Transplant. - 1991. - Vol. 1. -P. 158.
76.Helm, P.A. Evidence of structural remodeling in the dyssynchronous failing heart / P.A. Helm, L. Younes, M.F. Beg, D.B. Ennis, C. Leclercq, O.P. Faris, et. al. // Circ. Res.-2006.-Vol. 98.-P. 125-132.
77.Helm, P.A. Measuring and mapping cardiac fiber and laminar architecture using diffusion tensor MR imaging / P. Helm, M. F. Beg, M. I. Miller, R. L. Winslow // Ann. NY Acad. Sci. - 2005. -Vol. 1047. - P.296-307.
78.Holzapfel, G.A. Constitutive modelling of passive myocardium: a structurally based framework for material characterization / G.A. Holzapfel, R.W. Ogden // Philos. T. Roy. Soc. A. - 2009. - Vol.367. - P.3445-3475.
79. Hu, Y. An elongation model of left ventricle deformation in diastole / Y. Hu, L. Shi, D. Du, S. Parameswaran, Z. He // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. - 2013. - Vol. 16, №1. - P. 66-72.
80.Hu, Y. The relationship between arterial wall stiffness and left ventricular dysfunction / Y. Hu, L. Li, L. Shen, H. Gao // J. Neth Heart. - 2013. - Vol. 21, №5. -P. 222-227.
81.Jouk, P.S. Analysis of the fiber architecture of the heart by quantitative polarized light microscopy. Accuracy, limitations and contribution to the study of the fiber architecture of the ventricles during fetal and neonatal life / P.S. Jouk, A. Mourad, V. Milisic, G. Michalowicz, A. Raoult, D. Caillerie, Y. Usson // Eur. J. Cardiothorac Surg. -2007. -№31. -P. 915-921.
82.Kerckhoffs, R.C.P. Ventricular dilation and electrical dyssynchrony synergistically increase regional mechanical nonuniformity but not mechanical dyssynchrony: A computational model / R.C.P. Kerckhoffs, J.H. Omens, A.D. McCulloch, L.J. Mulligan // Circulation: Heart Failure. - 2010. - №3. - P.528-536.
83.Kuijpers, N.H.L. Modeling Cardiac Electromechanics and Mechanoelectrical Coupling in Dyssynchronous and Failing Hearts / N.H.L. Kuijpers, E. Hermeling, P.H.M. Bovendeerd, T. Delhaas, F.W. Prinzen // J. Cardiovasc Transl. Res. - 2012. -Vol. 5,№2.-P. 159-169.
84. Lamberts, R.R. Subendocardial and subepicardial pressure-flow relations in the rat heart in diastolic and systolic arrest / R.R. Lamberts, M.J. Willemsen, P. Sipkema, N. Westerhof // Journal of Biomechanics. - 2004. - Vol. 37, № 5. - P. 697-707.
85.Leier, C. Drug-induced conditioning in congestive heard failure / C. Leier, R. Huss et al. // Circulation. - 1982. - Vol. 65. - P. 1382.
86.Liang, Z. Left ventricular shape-based contractility index / Z. Liang, N.G. Dhanjoo, Y.K. Ng Eddie, T. L. Soo et. al. // Journal of Biomechanics. - 2006. - Vol. 39, № 13. -P. 2397-2409.
87. Ling, Z. Joint segmentation and motion estimation of left ventricle With an anisotropic biomechanical model / Z. Ling, L. Huafeng, B. Hujun // Progress in Natural Science. - 2007. -Vol. 17, № 2. -P. 226-229.
88.Loerakker, S. Influence of dilated cardiomyopathy and a left ventricular assist device on vortex dynamics in the left ventricle / S. Loerakker, L.G.E. Cox, G.J.F. van Heijst,
B.A.J.M. de Mol, F.N. van de Vosse // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. - 2008. -Vol. 11, № 6. - P. 649-660.
89.Meng, M. Model driven quantification of left ventricular function from sparse single-beat 3D echocardiography/ M. Meng, M. van Stralen, J.H.C. Reiber et. al. // Medical Image Analysis. - 2010. - № 14. - P. 582-593.
90.Meyer, G.A. A nonlinear model of passive muscle viscosity / G.A. Meyer, A.D. McCulloch, R.L. Lieber // J. Biomech. Eng. - 2011. Vol. 133, № 9. - P. 091007-9.
91.Mickleborough, L.L. Repair of dyskinetic or akinetic left ventricular aneurysm: results obtained with a modified linear closure / L.L. Mickleborough, S. Carson, J. Ivanov // J. Thorac Cardiovasc Surg. - 2001. -Vol. 121. - P. 675-82.
92.Moulton, M.J. An inverse approach to determining myocardial material properties / M.J. Moulton, L.L. Creswell, R.L. Actis, K.W. Myers et. al. // Journal of Biomechanics. - 1995. - Vol. 28, №8. - P. 935-948.
93.Nash, M.P. Computational mechanics of the heart / M.P. Nash, P.J. Hunter // J. Elasticity.-2000.-Vol. 61.-P. 113-141.
94.Nash, M.P. Mechanics and material properties of an anatomically accurate mathematical model of the heart: PhD thesis / M.P. Nash. - New Zealand: University of Auckland, 1996.-265 p.
95.National Task Force on Organ Transplantation / United States Department of Health and Human Services, Office of Organ Transplantation, Health Resources, and Services Administration. -1986.
96.Nickerson, D.P. Computational multiscale modeling in the IUPS Physiome Project: Modeling cardiac electromechanics / D.P. Nickerson, M.P. Nash, P.M.F. Nielsen, N. Smith, P.J. Hunter // IBM J. of Research and Development. - 2006. - Vol. 50, №6. - P. 617-630.
97.Nordsletten, D A. Coupling multi-physics models to cardiac mechanics / D.A. Nordsletten, S.A. Niederer, M.P. Nash, P.J. Hunter, N.P. Smith // Progress in Biophysics and Molecular Biology. - 2011. - №104. - P.77-88.
98,Omens, J.H. Residual strain in rat left ventricle / J.H. Omens, Y.C. Fung // Circulation Research. - 1990. - №66. - P.37-45.
99.Pedrizzetti, G. Nature optimizes the swirling flow in the human left ventricle / G. Pedrizzetti, F. Domenichini // Phys. Rev. Lett.- 2005. - Vol. 95. - P. 108101-4.
100. Poelmann, R E. The development of the heart and microcirculation: role of shear stress / R.E. Poelmann, A.C. Gittenberger-de Groot, B.P. Hierck // Med Biol Eng Comput. - 2008. - Vol. 46. - P. 479-484.
101. Rappaport, D. In vivo validation of a novel method for regional myocardial wall motion analysis based on echocardiographic tissue tracking / D. Rappaport, E. Konyukhov, D. Adam, A. Landesberg, P. Lysyansky //Med Bio Eng Comput. -2008-Vol. 46.-P. 131-137.
102. Sacks, M. S. Biaxial Mechanical Evaluation of Planar Biological Materials / M.S. Sacks // Journal of Elasticity. - 2000. - Vol. 61. - P. 199-246.
103. Santis, G. De Patient-specific computational fluid dynamics: structured mesh generation from coronary angiography / G.De Santis, P. Mortier, M. De Beule et. al. // Medical Biological Engineering Computing. - 2010. - Vol. 48, № 4. - P. 371-380.
104. Schmid, H. Myocardial material parameter estimation / H. Schmid, P.O'Callaghan, M P. Nash, W. Lin, I.J. LeGrice, B.H. Smaill, A.A. Young, P.J. Hunter // Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. - 2008. - Vol. 7, № 3. - P. 161173.
105. Schmid, H. Myocardial material parameter estimation: the influences of constitutive relation and experiental protocol / H. Schmid, M.P. Nash, W. Lin, R. Kirton et al. // Journal of Biomechanics. - 2006. - Vol. 39, № 1. -P. 277 - 278.
106. Stevens, C. Ventricular mechanics in diastole: material parameter sensitivity / C. Stevens, E. Remme, I. LeGrice, P. Hunter // Journal of Biomechanics. - 2003. - Vol. 36, №5. - P. 737-748.
107. Streeter, D.D. Fibre orientation in the canine left ventricle during diastole and systole / D.D. Streeter, H.M. Spotnitz, D P. Patel, J. Ross, E.H. Sonnenblick // Circ. Res. -1969. - Vol. 24. - P.339-347.
108. Taber, L.A. Mechanics of ventricular torsion / L.A. Taber, M. Yang, W.W. Podszus // Journal of Biomechanics. - 1996. - Vol. 29, № 6. - P. 745-752.
137
109. Trayanova, N.A. Cardiac electromecnanical'models: From cell to organ / N.A. Trayanova, J.J. Rice // Frontiers in Physiology. - 2011. - №2. - P.43.
110. Tsamis, A. Active contraction of cardiac muscle: In vivo characterization of mechanical activation sequences in the beating heart / A. Tsamis, W. Bothe, J.P. Kvitting, J.C. Swanson, DC. Miller, E. Kuhl // J Mech Behavior Biomed Mat. - 2011. - Vol. 4, JVo7. - P. 1167-1176.
111. Tsutsumi, M. Mechanical evaluation of cardiac function in heart with disease by numerical simulation / M. Tsutsumi, K. Yanagisawa, T. Inaba, M. Tokuda // Journal of Biomechanics. - 2006. - Vol. 39, № 1. - P. 406.
112. Wong, J. Generating fiber orientation maps in human heart models using Poisson interpolation / J. Wong, E. Kuhl // Comp Meth Biomech Biomed Eng. - 2012. -P. 1-10.
113. Zacek, M. Numerical simulation of the blood flow in the human cardiovascular system / M. Zacek, E. Krause // Journal of Biomechanics. - 1996. - Vol. 29, № 1. - P. 13-20.
114. Zhang, H. Direct and Iterative Computing of Fluid Flows Fully Coupled With Structures / H. Zhang, K.J. Bathe // Computational Fluid and Solid Mechanics. -Elsevier Science. - 2001. - Vol. 2 - P. 1440 - 1443.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.