РусРусский язык
Биомеханическая модель ученых Пермского Политеха поможет снизить риск инсульта у 80 % людей

Биомеханическая модель ученых Пермского Политеха поможет снизить риск инсульта у 80 % людей

29 июня 2020 г.632

Биомеханическая модель, над которой работают исследователи Пермского политехнического университета (ПНИПУ), в перспективе сможет снизить риск развития ишемической болезни головного мозга и возникновения инсульта для 80 % взрослых и 20 % детей. Одна из причин заболеваний, считают ученые, — в дисфункции височно-нижнечелюстного сустава, которая влияет на внутреннюю сонную артерию.

Разработчики выполнили исследование при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Правительства Пермского края. Результаты работы они опубликовали в «Российском журнале биомеханики». 

— Дисфункция височно-нижнечелюстного сустава и стоматологические заболевания в целом влияют на состояние очень важной сосудистой магистрали — внутренней сонной артерии. Появление в ней изгибов и петлистостей может привести к развитию ишемической болезни головного мозга и возникновению инсульта в дальнейшем. По статистике, сердечно-сосудистые заболевания сегодня становятся основной причиной инвалидизации и смертности людей. Это одна из наиболее социально значимых проблем в большинстве развитых стран мира. Сейчас механизмы влияния зубочелюстной системы на повреждение сонной артерии, которая объединяет работу мозга и сердца, полностью не изучены. Поэтому мы разрабатываем биомеханическую модель этих внутренних процессов, — рассказывает аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ Иван Шитоев.

Патология височно-нижнечелюстного сустава встречается у 70-80 % взрослых людей и занимает 3-е место после кариеса и заболеваний пародонта. Она может нарушать мозговое кровоснабжение, вызывая сдавливание отделов внутренней сонной артерии, которое может привести к повреждению головного мозга, считают ученые. У пациентов в этом случае снижается скорость кровотока, учащается пульс и повышается давление. Артерии, которые питают головной мозг, в этом случае сдавлены, что приводит к перепадам давления, сбоям в работе гипофиза и гипоталамуса — координаторов эндокринной системы. Изменения могут привести к отклонению сонной артерии от нормального, прямолинейного состояния, вплоть до схлопывания сосуда. Они способны спровоцировать и инсульт.

— Височно-нижнечелюстной сустав — функционально и анатомически сложная система, которая постоянно изменяется в течение жизни человека. Патология чаще всего протекает без симптомов, что увеличивает риск болезней еще больше. Сейчас в науке нет четкого математического описания влияния дисфункции этого сустава на потерю устойчивости внутренней сонной артерии. Для этого необходимо провести биомеханическое моделирование течения крови по сонной артерии с учетом ее строения, иннервации и взаимного расположения тканей, окружающих ее, — поясняет ученый.

Для построения модели биомеханики изучили механические свойства тканей, которые находятся между височно-нижнечелюстным суставом и сонной артерией. Исследование проходило в Центре экспериментальной механики ПНИПУ и позволило изучить рыхлую соединительную ткань, свойства которой подробно не описаны. Для эксперимента ученые использовали разрывную машину Instron 5965 и соединительную ткань из головы свиньи. По их мнению, свинья схожа с человеком генетически и физиологически: по составу крови, размеру внутренних органов, температуре, давлению, физиологии пищеварения и другим параметрам.

После проведения эксперимента биомеханики смоделировали его в программном пакете ANSYS и сравнили результаты. Данные совпали, что помогло ученым определить механические свойства рыхлой соединительной ткани. В дальнейшем они планируют провести эксперименты на человеческой ткани. 


Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

Вы представляли, как будет выглядеть филиал нашего университета в Когалыме? 😇 А мы вам сейчас расскажем и покажем. Современный дизайн интерьера, высокотехнологичное оснащение аудиторий и лабораторий, общежития и учебные корпуса с системой «Умный дом», спортивные площадки и зоны с арт-объектами, зеленые микро-оазисы и многое другое - это будет настоящий университет будущего! ▪ Студенту даже не придется выходить на улицу, чтобы попасть из общежития на «пару». Все объекты между собой будут связаны теплыми коридорами, что немаловажно, учитывая суровый климат Когалыма. Зимой температура здесь достигает отметки в — 40 градусов. ▪ Трансформация пространства — особенность проекта. По плану в кампусе появятся аудитории, которые можно будет перестраивать под любой формат занятий или мероприятий. Кроме того, в таких помещениях планируется магнитно-маркерное покрытие всех стен и столов. Студентам и преподавателям можно будет делать записи, не ограничиваясь тетрадью или учебной доской. ▪ Среди прочих интересных технологичных решений — пропускная система с использованием биометрических идентификаторов — отпечатку пальца и распознаванию лица, возможность синхронного перевода потоковых лекций зарубежных профессоров, автоматическая трансляция мероприятий в любое время в любую точку кампуса и другое. Первый набор нефтяников прошел в этом году. Это 24 студента из разных уголков нашей страны, от Сыктывкара до Калининграда! Пока идет строительство филиала, ребята будут учиться и жить в Перми. ----------------------- Напомним, 11 декабря в Москве ректор вуза Анатолий Ташкинов, Президент [club67011832|ПАО «ЛУКОЙЛ»] Вагит Алекперов и глава Когалыма (ХМАО-Югра) Николай Пальчиков подписали трехстороннее соглашение о сотрудничестве, которое предполагает открытие филиала Пермского Политеха в Когалыме! Давайте вместе посмотрим видеоролик-экскурсию по будущему филиалу университета 😍⬇ #новости@politehperm