Разработка математических моделей для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы

Цель. Разработка математических моделей гемодинамики (с учётом аномалии в гемореологии), позволяющих диагностировать функциональное состояние сосудов/сердечно-сосудистой системы.

Методы. При разработке математических моделей использованы методы эхокардиографии, математического моделирования, седиментации и законы реологии, механики и физиологии человека.

Результаты. Получены следующие математические модели: определения вязкости коллоидной дисперсной системы крови с учётом концентрации дисперсной фазы (клеток крови) и структурообразования крови; скорости стеснённого отстоя клеток крови в зависимости от стоксовой скорости отстоя и концентрации клеток; упруго-вязкостного свойства крови в виде зависимости скорости сдвига от вязкости крови, упругости (модуль Юнга) и напряжения сдвига; фильтрации крови в сосудах (модифицированная форма закона Дарси) с учётом напряжения и скорости сдвига разрушенной и неразрушенной структуры коллоидной системы крови. Показано, что при нарушении скорости кровотока происходят динамический отстой клеток крови и образование структуры (тромба), движение которой не подчиняется закону Ньютона. Введены новые показатели для диагностики функционального состояния сосудов и оценки степени тяжести сосудистой недостаточности.

Вывод. Разработанные модели гемореологии позволяют адекватно оценить диагностический показатель кровотока в сердечно-сосудистой системе организма человека.