В Самарском государственном медицинском университете Минздрава России (СамГМУ Минздрава России) совместно с ведущими инженерами Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева запатентовали устройство для моделирования внутриартериального кровообращения и устройство для моделирования кровотока в области бифуркации магистральной артерии. Цель разработок — изучение гемодинамики артериальных сосудов при правильном сердечном ритме, аритмиях, а также в области бифуркации магистрального сосуда для подтверждения и визуализации закономерностей, полученных в клинической работе. Результаты работы представлены в публикациях European Heart Journal и European Heart Journal Cardiovascular Imaging.
Основа устройства для моделирования внутриартериального кровообращения — стеклянная трубка ротаметра. Она дает возможность провести наблюдение за физическими процессами внутри устройств и установить датчик давления в любой области в зависимости от тех задач, которые стоят в эксперименте. Основа устройства для моделирования кровотока — брусок из полимерного стекла с цилиндрической полостью, далее расходящейся под углом на две равнозначные полости. Модели предназначены для широкого спектра экспериментальных работ в кардиологии, сосудистой хирургии, патологической физиологии, биофизике и на сегодняшний день не имеют аналогов в мире.
Для изучения внутриартериальной гемодинамики (движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы) ученые перемещают жидкость внутри устройства таким образом, чтобы имитировать кровоток при правильном сердечном ритме (от 60 до 80 ударов в минуту) и нарушениях ритма. Внутри устройств попеременно вводятся индикаторы, а также датчик давления, который передает данные на осциллоскоп. Эксперименты с применением разработанных устройств помогли продемонстрировать роль нарушений сердечного ритма как дополнительного фактора риска развития и прогрессирования атеросклероза магистральных артерий. Также были разработаны шкалы прогнозирования и оптимальные алгоритмы ведения пациентов с аритмиями.