PhD Projekt: Datorsimuleringar av hjärtklaffar

Målet med Lea Christiersons doktorandprojekt är att utveckla ett digitalt verktyg för att planera ingrepp och operationer på barn som föds med hjärtfel. På grund av komplexiteten i medfödda hjärtfel kan det ofta vara svårt att förutse operationens utfall. Simuleringsmodeller har potentialen att ge djupare insikt i klaffdynamiken före och efter klaffintervention och kan därmed ge information om operationsutfallet och därmed vägleda klinikerna i val av operationsstrategi. Patienternas klaffgeometri digitaliseras baserat på 3D ultraljud och implementeras i simuleringsmodellen. Hjärtklaffen och blodflödet simuleras sedan med fluid-strukturinteraktion (FSI) med hjälp av patientspecifika flödesmått och materialbeteendet för klaffvävnad.
Projektet började med en valideringsstudie där noggrannheten av FSI modeller utreddes baserat på jämförelser mot fysiska experiment på artificiella klaffar. Studien visade på små felmarginaler, vilket för FSI modeller lämpade för att förutse hjärtklaffsjukdomar på framtida patientspecifika modeller.