English

Доклады

Структура течения жидкости при инъекции лекарственного вещества внутрь глаза

Складчиков С.А., Савенкова Н.П., Лапонин В.С., Анпилов С.В.

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Факультет вычислительной математики и кибернетики, skladtchikov@mail.ru

В настоящее время актуальным и перспективным направлением в научных исследованиях является численное изучение физиологических, патологических и биологических процессов, происходящих в организме человека. На сегодняшний день медицина представляет собой экспериментальную науку, которая на основе констатации фактов клинических операций и их последствий, проявляющихся в организме человека в его сложных структурах, может рекомендовать различные средства для снижения роли патологических процессов. В этом плане построение математических моделей — как патологического, так и нормального функционирования тех или иных органов — необходимо для изучения процессов, протекающих в организме человека.

В работе проведено математическое моделирование при измененных физических характеристиках вещества стекловидного тела глаза человека. Была проведена серия численных экспериментов при которых менялась плотность стекловидного тела по сравнению с базовым расчетом (плотность и вязкость стекловидного тела соответствуют плотности и вязкости воды), также проведен численный эксперимент при увеличении вязкости стекловидного тела в 3 раза по сравнению с базовым расчетом.

По результатам проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:

• Плотность вещества стекловидного тела может оказывать значительное влияние на время нахождения лекарства в задней камере глаза, только в случае ее изменения на существенное значение вплоть до 30% по сравнению с базовой, что по мнению медиков практически невозможно в реальном глазе.

• Вязкость стекловидного тела оказывает решающее влияние на время нахождения лекарства в задней камере глаза. Увеличение вязкости вплоть до 3х раз является, с точки зрения медицины, вполне реалистичной ситуацией с увеличением возраста пациента.

• Структура течения лекарственного вещества в задней камере глаза соответствует структуре тороидального вихря с твердотельным ядром вращения. Механизмы самоподдержания такой структуры движения позволяют лекарственному веществу дольше находиться в задней камере глаза.

Материалы доклада

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533