Более 75 миллионов человек во всем мире страдают нарушениями в работе клапанов сердца. Если они не закрываются или открываются полностью, орган испытывает избыточные нагрузки, что может приводить к сердечной недостаточности или другим серьёзным осложнениям.
Единственный способ лечения таких пороков — протезирование. Однако изготовление искусственных клапанов — трудоёмкий и долгий процесс. Кроме того, через 10-15 лет они начинают разрушаться, а чтобы этого избежать, нужно создавать устройства с идеальной конструкцией.
Решить эти проблемы поможет разработка учёных Кемеровского НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний и их зарубежных коллег. Они предложили использовать для создания сердечных клапанов искусственный интеллект.
Он будет подбирать оптимальные параметры протеза: высоту, толщину, диаметр, угол между створками, материал для изготовления и другие. В течение всего нескольких часов система будет анализировать тысячи возможных конфигураций. Вручную на это ушло бы несколько месяцев.
«Применение новых методов при проектировании медицинских изделий поможет улучшить качество устройств, ускорить процесс разработки и сократить стоимость их производства. В итоге такое нововведение может обеспечить больший доступ пациентов к качественной медицинской помощи и стимулировать инновации в других областях медицинской науки. В дальнейшем мы планируем изготовить прототип по результатам генеративного дизайна для того, чтобы оценить его гидродинамические показатели в реальном мире и сравнить его с существующими моделями», — отметил руководитель проекта Евгений Овчаренко, кандидат технических наук, заведующий лабораторией новых биоматериалов НИИ КПССЗ.
Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
