В КНИТУ проходит цикл лекций Алексея Кучумова - доктора физико-математических наук, профессора кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского национального исследовательского политехнического университета. Ученые КНИТУ и Пермского Политеха сотрудничают давно, и в ближайшем будущем между университетами планируется реализация сетевых программ по биомеханике и биомедицинскому инжинирингу.

«Наша основная задача – дать студентам такие знания, которые помогут им в будущем в работе - они должны быть конкурентоспособны на рынке труда. Кроме того, подобные разработки помогут сформировать технологическую независимость нашей страны в рамках импортозамещения. Также улучшение качества оперативного вмешательства с помощью математического моделирования позволит снизить число постоперационных осложнений и тем самым снять часть нагрузки на систему здравоохранения в нашей стране», - считает заведующий кафедрой медицинской инженерии КНИТУ Ильдар Мусин.

Образовательная программа «Основы физиологии и биомеханическое поведение биожидкостей» Алексея Кучумова была реализована в нашем вузе благодаря программе «Алгарыш». Студентам выпала уникальная возможность познакомиться с разработками пермских ученых, помогающими повысить эффективность шунтирования сердца у детей. При операциях, которые проводятся для лечения врождённого порока сердца, как правило, устанавливают шунт. Он помогает перенаправить кровоток из системного кровообращения в лёгочное. Учёные Пермского Политеха построили модели течения крови в персонализированных геометриях аорты и легочной артерии, полученных по снимкам мультиспиральной компьютерной томографии, при шунтировании с учётом взаимодействия жидкости и твёрдого тела с учетом механических свойства материала, применяемого в шунтах.

«Сегодня хирургическое вмешательство является основным методом лечения аномалий развития сердечно-сосудистых структур у детей. Одним из этапов лечения стала операция установки модифицированного Блэлок-Тауссиг шунта. Но остается множество факторов, которые могут влиять на успешность таких операций. Наиболее точно установить эти факторы можно с помощью математического моделирования и методов биомеханики. Они позволяют спрогнозировать и оценить риск осложнений после операции. Мы можем рассчитать при каких условиях установки шунта у конкретного пациента будет обеспечиваться равномерный ток крови в легочные артерии и спрогнозировать будет ли шунт тромбироваться при той или иной конфигурации установки», — рассказывает Алексей Кучумов.

Исследователи проанализировали несколько вариантов установки шунта, выяснили, что его формирование должно учитывать анатомо-физиологические особенности пациентов. Благодаря данному исследованию, хирурги могут оценить результаты операции до ее проведения и спрогнозировать особенности кровотока в будущем. Такой подход в создании цифрового двойника системы кровообращения у ребенка с врожденным пороком сердца поможет значительно снизить детскую смертность и улучшить качество реабилитации.