Research and Development: Applications

Głównym celem grantu obliczeniowego jest użycie metod numerycznych związanych z mechaniką płynu i ciała stałego, w biomechanice elastycznych tkanek (cardiovascular biomechanics). Choroby układu krwionośnego są wciąż główną przyczyną śmierci na świecie. Modelowanie numeryczne w ujęciu metody objętości skończonych (FVM), metody elementów skończonych (FEM) oraz innych, przyczynia się do polepszenia stanu zdrowia społeczeństwa m.in. przez:

- wsparcie lekarzy w diagnostyce chorób układu krążenia,

- projektowanie protez (np. zastawek), stentów, procedur medycznych, jak również dobór odpowiedniej protezy dla pacjenta

- wykrywanie stref układu krwionośnego podatnych na choroby,

- poszerzenie stanu wiedzy na temat rozwoju chorób, np. tętniaków, akumulacji blaszki miażdżycowej

- przewidywanie stanu układu krwionośnego w konkretnych warunkach,

i wiele innych.



Nowoczesne metody obliczeniowe pozwalają na modelowanie zmiennych w czasie procesów zachodzących w ludzkim ciele, z uwzględnieniem wielofazowego i nie-Newtonowskiego charakteru płynu (krwi), anizotropowych i hiperelastycznych właściwości aorty i tkanek, wielowarstwowej struktury ciała stałego, transportu masy i reakcji chemicznych.



Opracowane przy użyciu analiz wielowariantowych modele obliczeniowe, posłużą do sporządzenia modeli zredukowanych i modeli sztucznej inteligencji, które pozwolą na znacznie szybsze uzyskanie odpowiedzi na dane wejściowe, co z kolei zwiększy aplikacyjność badań w zastosowaniach medycznych. Dane wejściowe do analiz pochodzą z badań medycznych. Zdobyta wiedza pozwoli na zrozumienie procesów zachodzących w ciele ludzkim, wsparcie diagnostyki oraz określanie zagrożeń stanu zdrowia (np. wysokie naprężenia ścinające, rozpad czerwonych krwinek, powstawanie tętniaków, hemoliza).