4D-исследование вихревых движений жидкостей внутри глаза

Глаз является сложной системой границ и жидкостей внутри них с различной вязкостью. В настоящее время отсутствуют экспериментальные возможности детально наблюдать динамические 4D-процессы после применения того или иного метода лечения глаз. Сложность кумулятивных (фокусирующихся) и диссипативных (рассеивающихся) конвективных и диффузионных 4D-потоков жидкостей в глазу требует развития 4D аналитических и численных моделей переноса жидкостей в глазном яблоке человека. Разработана и верифицирована численная модель 4D кумулятивно-диссипативных процессов переноса жидкости в глазном яблоке. Впервые численно оценены: 1) значения характерного времени нахождения лекарственного вещества в полости стекловидного тела до его полного вымывания в зависимости от места инъекции; 2) визуализированы пути вихревого движения лекарственного вещества в полости стекловидного тела; 3) определены основные параметры 4D-потоков жидкости лекарственного вещества в полости стекловидного тела в зависимости от наличия или отсутствия отслойки стекловидного тела от стенки задней камеры глаза. Полученные результаты верифицируются имеющимися у врачей экспериментальными данными. В глазе, как в частично открытой кумулятивно-диссипативной системе, определены области Эйлера с высокими скоростями кумулирующих потоков и области с малыми скоростями или застойными потоковыми зонами Лагранжа

The eye is a complex system of boundaries and fluids with different viscosities within the boundaries. At present, there are no experimental possibilities to thoroughly observe the dynamic 4D processes after one or another method of eye treatment is applied. The complexity of cumulative, i.e., focusing, and dissipative, i.e., scattering, convective and diffusion 4D fluxes of fluids in the eye requires 4D analytical and numerical models of fluid transfer in the human eyeball to be developed. The purpose of the study was to develop and then verify a numerical model of 4D cumulative-dissipative processes of fluid transfer in the eyeball. The study was the first to numerically evaluate the values of the characteristic time of the drug substance in the vitreous cavity until it is completely washed out, depending on the injection site; to visualize the paths of the vortex motion of the drug in the vitreous cavity; to determine the main parameters of the 4D fluid flows of the medicinal substance in the vitreous cavity, depending on the presence or absence of vitreous detachment from the wall of the posterior chamber of the eye. The results obtained are verified by the experimental data available to doctors. In the eye, as a partially open cumulative-dissipative system, Euler regions with high rates of cumulative flows and regions with low speeds or stagnant Lagrange flow zones are defined