Отзыв_Жданов_А.В (1025057)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Овчаренко Евгения Андреевича «Биотехническая система бесшовной имплантации аортального клапана сердца», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальностям 05.11.17 — Приборы, системы и изделия медицинского назначения, 01.02,08— Биомеханика. 1. Актуальность темы диссертационного исследования В настоящее время актуальность малоинвазивных способов коррекции клапанных пороков обусловлена отсутствием универсальных решений как в области кардиохирургии, так и в области интервенционной кардиологии. В тоже время, накопленный клинический опыт подтверждает перспективность данного направления.
Диссертация Овчаренко Е.А. посвящена вопросу разработки биологического протеза клапана аорты на основе стентового каркаса из никелида титана. Несмотря на то, что существует ряд работ рассматривающих в той или иной мере биомеханическое поведение стентов и биологических протезов клапанов сердца, совокупность данных технологий в виде протезов клапанов сердца с бесшовным способом фиксации остается мало изученной. Для глубокого анализа работы подобных устройств недостаточно исследовать работу каркаса и створчатого аппарата ввиду взаимного влияния данных компонентов, в этой связи особенно востребованным является подход к разработке с позиции Ьиотехнических систем, нозволяюший представить биопротез как часть единой организации в совокупности с окружающими тканями.
Отдельно стоит отметить возросший в последние годы интерес к методам численного моделирования в кардиохирургии, связанный с неуклонной увеличивающейся производительность компьютеров. Особый интерес вызывает точное моделирование контактного взаимодействия протезов . клапанов с бесшовным способом фиксации на основе метода конечивКС ' элементов„позволяющий предсказывать результаты имплантации с учетом нелинейных свойств каркаса и биологических тканей, а также их сложной пространственной конфигурации. Таким образом, актуальность работы определяется необходимостью решения важной прикладной научно-технической задачи, посвященной разработке универсальной биотехнической системы бесшовной имплантации клапана аорты, используемой для коррекции аортального стеноза в области кардиохирургии и интервенционной кардиологии с целью минимизации сопутствующих осложнений.
2. Структура и содержание работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы. Основное содержание работы изложено на 182 страницах текста, содержит 106 рисунков и 9 таблиц. Список литературы включает 158 библиографических источников. В иервой е7аве проведен обзор литературы, посвященной проблеме аортального стеноза в целом, в том числе существующим способам коррекции данной патологи, продемонстрированы их ограничения и недостатки.
Представлена типовая конструкция биопротезов с бес шовным способом фиксации, представлены их специфичные осложнения, а также принципиальные подходы к проектированию медицинских устройств данного класса. Во второй главе рассмотрена роль биологического компонента в общей структуре биотехнической системы. Проведен детальный статистический анализ вариативности основных геометрических параметров корня аорты, а также его физико-механических свойств. На основе полученных результатов созданы конечно-элементные модели и проведена их верификация.
Третья глава посвяшена проблеме проектирования технического компонента биотехнической системы, а именно: каркаса и створчатого аппарата биопротеза с бесшовным способом фиксации. Показаны основййФ'' зависимости функциональных свойств каркаса от базовых параметров стентовой ячейки, лежащей в основе конструкции. Рассмотрена проблема выбора биологического материала и основных геометрических параметров створчатого аппарата бнопротеза с учетом возможного допустимого отклонения ввиду вариабильности свойств и конфигурации корня аорты.
В четвертоа главе подробно описана методика моделирования контактного взаимодействия компонентов биотехнической системы, проведена ее верификация на основе анализа клинического случая с использованием обшепринятого «пациент-специфичечкого» подхода в качестве референсного метода. На основе разработанного подхода представлена модель биопротеза с бесшовным способом фиксации, обладающая оптимальными механическими свойствами каркаса, изучена гидродинамическая эффективность разработанной биотехнической системы. 3. Научная новпзна, обоснованность и достоверность результатов Научна новизна диссертационной работы заключается в создании метода моделирования имплантации и п ости м плантационного состояния биотехнической системы «биопротез-аорта» с использованием моделей аорты человека, свойства и геометрия которых определяется статистическим анализом целевой группы пациентов. С помощью разработанного метода диссертантом получена конструкция биопротеза клапана аорты с бесшовным способом фиксации, обладающая оптимальными радиальными силами с учетом возможной вариативности механических свойств окружающих тканей.
Обоснованность научных положений и выводов, сформулированных в диссертации, определяется использованием в качестве теоретической и методологической базы известных научных методов, описанных в научных трудах отечественных и зарубежных ученых. Автором изучена и проанализирована проблема создания биотехнической системы бесшов ной имплантации клапана аорты, рассмотрена проблема сушествуюших и перспективных методов коррекции аортального стЕНО34- проанализированы основные принципиальные подходы к проектированию биопротезов клапана аорты с бесшовным способом фиксации.
В решаемых задачах диссертации использованы методы математического моделирования, обработки изображений, механики деформ ируемо го твердого тела, течения крови и методы гидроди нами чее кого исследования экспериментального исследования и обработки результатов. Достоверность полученных в работе результатов и выводов обеспечена верификацией на основе проведенных натурных экспериментов, клинических данных, использованием общепринятых и стандартизированных подходов к моделированию биотехнических систем. 4. Практическая значимость. Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы при создании биопротезов клапана аорты с бесшовным способом фиксации нового поколения.
Разработанный способ моделирования биотехнической системы методом конечных элементов может быть использован в качестве алгоритма прогнозирования результатов подобной имплантации. Практическая ценность полученных результатов подтверждена соответствующими актами о внедрении. 5. Теоретическая значимость Автор экспериментально продемонстрировал взаимное влияние компонентов биотехнической системы.
Было показано, что исходные свойства каркаса протеза клапана аорты с бесшовным способом фиксации определены как параметрами базовых элементов, так и общей конфигурацией каркаса, в тоже время бесшовная фиксация зависит преимущественно от состояния тканей аорты. В работе была ' экспериментально получена зависимость гидродинамической функции створчатого аппарата искусственного клапана от степени его деформации в рсзулыате возможных вариантов контактного взаимодействия со стенкой аорты.
Получены конечно-элементные модели корня аорты, позволяющие адекватно симулировать имплантационное взаимодействие компонентов биотехнической системы. б. Замечания по диссертационной работе Сделанные замечания носят исключительно рекомендательный характер для будущих исследований автора и не снижают значимости полученных в работе теоретических и практических результатов: 1. В качестве рекомендации к дальнейшей доработки моделей корня аорты и используемых моделей биологического материала в задаче исследования створчатого аппарата следует указать на перспективность использования более сложных анизотропных моделей гиперэластического материала на основе энергии деформации, например модели Фунга.
2. Следует отметить, что в работе не уделено внимание вопросу исследования усталости металлического каркаса, актуальность которого обусловлена необходимостью длительного функционирования в организме в условиях знакопеременной нагрузки в результате сердечно-сосудистого сокращения. 3. 11ри верификации компьютерных моделей автором был определен размер ребра конечного элемента (КЭ) 0,6 мм (стр. 58), Этн же параметры сетки автор использует при решении задачи контактного взаимодействия стенок корня аорта и ячеек каркаса (стента) с шириной балки 0,3 и 0,4 мм (стр. 139), т.е. размер ребра КЭ корня аорты превосходит геометрические размеры сопряженной поверхности.
Обычно для достижения приемлемой точности расчетов плотность разбивки должна обеспечивать на участках поверхности, где происходит контактное взаимодействие, наличие 3-х слоев КЭ. Грубая для данной задачи разбивка «приводит к чрезмерному повышению контактного давления» (стр.148). 7. Заключение Материалы диссертации изложены грамотно, выводы и заключение соответствуют результатам рабо5ы. Автореферат соответствует основному содержанию диссертации. Диссертация Овчаренко Евгения Андреевича является самостоятельной законченной научно-квалификационной работой, вынолпснной на актуальнун> тему, имеет необходимыс признаки нови5ны и нрактичсской значимости, содс1)жи!' 15сгнснис научной задачи, имсю$цсй су$цсстнсн)юс 3!Сачснис 5!5$5! развития техники и технологии операций протезирования клапана аорты малоинвазивным способом.
Работа соответствует паспортам специальностям 05.11.17 — Приборы, системы и изделия мсдицинскоп» назначения, 01.02,08 — Биомеханика и удовлетворяет требованиям с<Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного Постановлением Прави.гсльства РФ от 24 сентября 2013 г. №842, а се автор Овчаренко Евгений Андреевич заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук но специальное!яч 05.11.! 7 Приборы, системы и изделия медицинского назначения и 01.02.08 Ьиомеханика. 051)ициальиый оннонснт, Жданов Алексей Валерьевич кандидат технических наук, доцент кафсд15ы «Технология магциност15оения» Владимирского государствегцюго университета имсг!и Александра 1 ригорьсвича и ПикОла5! Григорьевича Столетовых (ВлГУ), Адрес: 600000, г. Владимир, ул.1'орького, 87, кори.2, ауд.236 Телефон: 8 (4922) 47-98-11, 47-99-24.
Е-5т5а51: я1Ыапо5 (~3ч1яг5, гц Полнись кгг.н., доцента Жданова Л.В. ЗАВЕРЯ1О Ученый секретарь ВлГУ '; "1'~,~~~" 6 .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
