Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

13.03 Математическое моделирование процессов в медицинской и биоакустике

 

Басовский В.Г., Вовк И.В. «Собственные и вынужденные колебания хрящей трахеи и бронхов человека» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 32-37 (2005)

Проведен анализ геометрических и физических характеристик хрящей трахеи и главных бронхов человека, сформулированы их механические модели, представляющие хрящи в виде круговых стержней постоянного поперечного сечения со свободными концами. На основе теории изгибных колебаний круговых стержней разработана расчетная схема для оценки собственных частот и форм колебаний хрящей, а также их вынужденных колебаний под воздействием радиально распределенной гармонической силы.

КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 32-37 (2005) | Рубрики: 13.02 13.03

 

Кириченко М.Н., Чайков Л.Л., Кривохижа С.В., Булычев Н.А., Казарян М.А., Зарицкий А.Р. «Исследование взаимодействия наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови с помощью методов светорассеяния» Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 220–225 (2018)

С помощью методов динамического светорассеяния исследовано взаимодействие наночастиц оксида железа, полученных в акустоплазменном разряде с кавитацией, с фибриногеном плазмы крови в модельном растворе. Показано, что в зависимости от времени хранения наночастиц их взаимодействие с указанным белком происходит по-разному и проявляется в различной динамике изменений распределений интенсивности рассеянного света по размерам рассеивающих частиц (агрегатов белка с наночастицами), образующихся в результате этого взаимодействия. Биологическое действие наночастиц одинаковое вне зависимости от времени их хранения – они выступают ингибиторами реакции образования фибринового геля.

Оптика атмосферы и океана, 31, № 3, с. 220–225 (2018) | Рубрики: 13.02 13.03

 

Олiйник В.Н. «Модель контактного взаимодействия поверхности тела человека с вибратором» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 173-178 (2003)

Построены физическое и математическая модели контактного взаимодействия поверхности тела человека с вибратором механического импедансометра. На основе предположения, что основную роль при таком взаимодействии играет столб мягкой биоткани между вибратором и костями скелета, рассмотрена задача о гармоничных колебаниях упругого цилиндра с кинематическим нагруженным торцом при условии отсутствия касательных напряжений на поверхности контакта. Сравнение расчетных результатов данных экспериментов по вибровозбуджению кожи предплечья человека in situ продемонстрировали в целом удовлетворительное согласование между ними.

КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 173-178 (2003) | Рубрика: 13.03

 

Грінченко В.Т., Олійник В.Н. «Механический импеданс вязко-упругого слоя биоткани при гармоничном нагрузке круговым штампом» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 165-170 (2005)

КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 165-170 (2005) | Рубрика: 13.03

 

Землякова А.А., Олийнык В.Н. «Двухфазная модель для оценки акустомеханических свойств компонент, формирующих мышечную ткань» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 191-196 (2005)

Проведено упрощенное моделирование пространственных акустомеханических свойств мышечной ткани на основе результатов, полученных для мелкослоистых сред. Такой подход, наряду с постулированием модельной среды как двухфазной, состоящей из изотропных компонент, позволил свести соотношения для оценки упругих свойств мышечной ткани к элементарным формулам для фазовых скоростей упругих волн. При этом в качестве основных рассмотрены два случая: распространение волн перпендикулярно слоям и распространение волн в направлении, параллельном плоскости укладки слоев. Поскольку модуль сдвига в мягких биотканях (волокно и соединительная “матрица”) варьируется сильнее всего, его неоднородность была выбрана в качестве параметра, контролирующего анизотропию. Согласно известным экспериментальным данным о динамических модулях сдвига и скоростях поперечных волн, в направлениях вдоль и поперек волокон эти величины могут различаться в нескольких раз (иногда на порядок). Анализ, проведенный на основе упрощенной модели двухфазной слоистой среды, показал, что для формирования такой анизотропии модули сдвига волокна и “матрицы” должны различаться, как минимум, на один-два порядка.

КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 191-196 (2005) | Рубрика: 13.03

 

Вовк И.В., Малюга В.С. «Численное моделирование движения среды в канале с двумя стенозами» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 122-127 (2009)

Исследовано течение вязкой несжимаемой жидкости в плоском канале при наличии в нем следующих друг за другом двух стенозов (сужений) на основе численного решения нестационарных уравнений Навье–Стокса. Алгоритм численного решения базируется на методе конечных объемов с использованием TVD схем для дискретизации конвективных членов. Проанализирован характер течения в области между стенозами в зависимости от числа Рейнольдса. В частности показано, что в определенном диапазоне чисел Рейнольдса появляются характерные вихревые структуры в сдвиговых слоях на границе струи и полостей (ниш), образованных стенозами. В результате этого возникают устойчивые периодические антисимметричные автоколебания профиля скорости на выходе из отверстия второго стеноза, которые принципиально могут служить источником звуковых колебаний в канале. Определена зависимость чисел Струхаля автоколебаний профиля скорости от числа Рейнольдса.

КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 122-127 (2009) | Рубрика: 13.03

 

Коренбаум В.И., Почекутова И.А., Сафронова М.А. «Происхождение свистов форсированного выдоха человека» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 132-137 (2013)

Свисты форсированного выдоха (СФВ) могут иметь определенный диагностический потенциал и потому исследованию механизмов их формирования было посвящено значительное число работ. Среди возможных механизмов образования СФВ динамический флаттер, срыв вихрей, автоколебания смыканий тканей слизистой оболочки дыхательных путей. Нет единства в представлениях об области формирования СФВ в бронхиальном дереве. Обсуждаются варианты вовлечения голосовых связок, трахеи, крупных и средних бронхов. Цель исследования – уточнение механизмов и зон формирования СФВ в бронхиальном дереве.

КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 132-137 (2013) | Рубрики: 13.03 15.01

 

Печук Е.Д., Краснопольская Т.С. «Хаотические режимы взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 238-243 (2013)

Модель ДеБура взаимодействия сердечно-сосудистой и респираторной систем исследуется при учете обратного влияния динамики артериального давления на параметры дыхательных осцилляций. При этом процесс дыхания описывается уравнениями Заславского для автоколебательной респираторной системы, находящейся под импульсным воздействием сердечных сокращений. Методами нелинейной динамики исследовано влияние параметров обратных связей на результирующую кардиореспираторную картину. Показано, как взаимодействие подсистем порождает хаотическую компоненту частоты движений грудной клетки, приводящую к генерации хаотических акустических сигналов в инфразвуковом диапазоне.

КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 238-243 (2013) | Рубрика: 13.03

 

Воскобойник В.А., Редаелли А., Фиоре Б., Нестерук И.Г., Воскобойник А.А., Басовский В.Г., Воскобойник А.В. «Гидроакустика механического двустворчатого митрального клапана» КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 59-65 (2015)

Представлены результаты экспериментальных исследований гидродинамического шума, который генерируется струйным течением через искусственный двухстворчатый митральный клапан. Физическое моделирование проведено в лабораторных условиях на модели камеры предсердия и левого желудочка сердца. Обнаружено, что наибольшая интенсивность гидродинамического шума и его спектральных составляющих наблюдается вблизи центральной струи митрального клапана. С ростом скорости в ближнем следе митрального клапана повышение спектральных уровней пульсаций давления наблюдается в диапазоне частот (60–80) Гц.

КОНСОНАНС-2015. Акустический симпозиум (29–30 сентября 2015 г.), с. 59-65 (2015) | Рубрики: 13.03 15.01