|
|
Inhalátory a nebulizátory pro použití v medicíně: principy, spolehlivost a provozní parametry
Mišík, Ondrej ; Tuhovčák, Ján (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Problematika inhalačnej liečby je veľmi komplexnou problematikou a hoci je v posledných desaťročiach aktívne diskutovanou témou, jej rozvoj vo viacerých smeroch je viac než žiadaný. Prvá časť tejto práce predstavuje teoretický úvod do princípov takejto terapie a z nich vyplývajúcich požiadaviek na inhalačné zariadenia. Stručne popisuje dostupné technológie inhalátorov a nebulizérov používaných v medicíne, parametre, ktoré určujú ich účinnosť a faktory, ktoré ju pri používaní ovplyvňujú. Druhá časť je venovaná experimentálnemu stanoveniu parametrov aerosólu, ktorý vybrané zariadenia generujú. Popisuje tak viaceré úskalia spojené s metodikou takýchto meraní, vzorkovaním a následným vyhodnocovaním, a získané parametre porovnáva s dostupnou literatúrou.
|
|
|
Využití šedé a dešťové vody pro občanskou vybavenost
Korytář, Ivo ; Raček, Jakub (oponent) ; Raclavský, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci řeším aktuální téma využití šedé a dešťové vody v občanské vybavenosti. Hlavními cíli práce jsou možnosti využití těchto vod a rozebrání problematiky kvality dešťových vod. V práci také rozebírám již aplikovaný systém využití šedých vod a to konkrétně na hotelu MOSAIC HOUSE v Praze, který jako vůbec první v naší republice použil tento systém a jako druhý na světě využívá teplo z šedých vod. V závěru své bakalářské práce jsem si zvolil jeden objekt občanské vybavenosti, konkrétně pension U Černého psa v Českém Krumlově. Pro tento objekt jsem navrhl čistírnu šedých vod od firmy ASIO s.r.o., zasakovací objekt pro dešťové vody od stejné firmy a zpracoval ekonomickou rozvahu návratnosti.
|
|
|
Numerical model of inhalation
Milanovic, Selena ; Zezulka, František (oponent) ; Sekora, Jiří (vedoucí práce)
The number of animals involved in laboratory testing needs to decrease, according to the latest decrees of the European Union. Furthermore, little is known about the secondary effects of gaseous substances (e.g. deodorants, cleaning sprays) used on a daily basis in every household. Based on these pressing necessities, an analysis of particle transport and deposition has been conducted. The study has been conducted on two levels: on a computational basis (CFD simulations) and on a practical basis. The experimental part of the research is based on the functioning of a lung simulator, the i-Lung. The model can be used as a passive simulator as well as an active one.
|
|
|
Application of Polymeric Hollow-Fiber Membranes in Air Filtration
Bulejko, Pavel ; Dohnal, Mirko (oponent) ; Friess, Karel (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Hollow-fiber membranes (HFMs) have widely been applied to many liquid treatment applications such as wastewater treatment, membrane contactors/bioreactors, membrane distillation etc. Despite the fact that HFMs are widely used for gas separation from gas mixtures, their use for mechanical filtration of aerosols is very scarce. This work studied filtration performance of polypropylene HFMs including filtration efficiency, pressure drop and pressure drop evolution with long-term dust loading. Filtration efficiency was measured using different challenging aerosols including micronized titanium dioxide powder and aerosolized ammonium sulfate. Pressure drop was measured in various configurations, including different HFM area and fiber diameter. Pressure drop evolution with long-term particle loading was carried out using a challenge dust as defined in ANSI/ASHRAE 52.2 standard. Mathematical models developed for prediction of air filtration efficiency and membrane permeability/pressure drop were compared applying them on the structural parameters of the HFMs. These membranes are characteristic of pore diameters of about 90 nm and relatively low porosity, thus high potential for nanoparticle removal from air. Furthermore, analysis on cake pressure drop and evaluation of energy demands for fun operation were done and compared with theoretically predicted values. Finally, an attempt to estimate life-cycle cost of air filtration using HFMs was outlined.
|
|
|
Využití fluorescenčních technik ve studiu depozice aerosolů
Lippay, Josef ; Jedelský, Jan (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pro využití fluorescenční spektroskopie jako metody detekce aerosolových částic v modelu plic, bylo navrženo několik experimentů. Jedním z experimentů bylo použití luminiscenčních vlastností DEHS (bis(2-ethylhexyl)dekandioát), pro výpočet depozice aerosolu. Výstupem tohoto experimentu bylo potvrzení existence klastrů způsobujících luminiscenci DEHS. Tato luminiscence však není dostatečně závislá na koncentraci a není tedy vhodná pro výpočty depozic aerosolu. Další navrženým experimentem bylo použití DEHS-fluoresceinových částic generovaných pomocí kondenzačního generátoru monodisperzního aerosolu (CMAG), kde pro extrakci fluoresceinu byl nahrazen isopropylalkohol za vodu. Tímto bylo dosaženo odstranění negativního vlivu DEHS, vlivem jeho hydrofobního chování, čímž došlo k zpřesnění výsledků depozic. Jako poslední navržený experiment byla generace částic fluoresceinu sodného pomocí práškového rozprašovače (SSPD). Depozice tímto způsobem vyústila v nižší depoziční účinnost způsobenou polydisperzitou částic. Výsledky pak poskytly i obrazový záznam o ohniscích depozice. Výsledky práce jsou poznatky o využití fluorescenční spektroskopie pro studii depozice aerosolu a možnostech generace fluorescenčních částic. Získané poznatky slouží k rozšíření současných znalostí o možnostech detekce aerosolu v modelu plic a mohou sloužit pro validaci numerických simulací.
|
|
|
Elektronické cigarety - porovnání z hlediska emitovaných částic
Buřil, Lukáš ; Elcner, Jakub (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem a porovnáním 3 elektronických cigaret z hlediska emitovaných částic. Předmětem experimentů byla malá elektronická cigareta typu cig-a-like, běžná elektronická cigareta GoTech eGo Ce4 a elektronická cigareta vyšší třídy iSmoka eLeaf iJust 2. Pro účely této práce byla v aerosolové laboratoři FSI VUT sestavena měřící trať, na které byly přístroji Lighthouse SOLAIR 3100 a TSI SMPS 3936 měřeny emitované částice výše uvedených cigaret. Cílem práce je porovnat různé typy elektronických cigaret.
|
|
|
Experimentální výzkum transportu a depozice aerosolů v dýchacím traktu člověka
Lízal, František ; Janotková, Eva (oponent) ; Adamec, Vladimír (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Vdechovaný aerosol má značný vliv na zdraví každého člověka. Pochopení mechanismů transportu a depozice aerosolu v lidských plicích je nutnou podmínkou jak pro lepší ochranu před toxickými účinky škodlivých částic, tak zejména pro efektivní použití inhalovaných terapeutických aerosolů. Smyslem této dizertační práce proto bylo získat nové poznatky v této oblasti na základě in vitro prováděných experimentů. Pro měření transportu aerosolu byla zvolena fázová Dopplerovská anemometrie, kterou byla měřena současně rychlost i velikost částic. Výsledky byly zpracovány metodami statistické a frekvenční analýzy. Depozice sférických aerosolových částic byla měřena pozitronovou emisní tomografií, fázově kontrastní mikroskopie kombinovaná s automatickou analýzou obrazů byla využita pro měření depozice vláknových částic. Všechny experimenty byly provedeny na fyzických modelech plic vytvořených na základě reálné geometrie. Výsledkem práce jsou poznatky o charakteristikách proudění, přechodu z laminárního do turbulentního režimu, vlivu režimu dýchání a velikosti částic na transport aerosolu a rozložení depozice aerosolu při různých režimech. Porovnáním depozice na realistickém a semirealistickém modelu s válcovými stěnami byl zjištěn zásadní vliv realistické ústní dutiny. Získané poznatky slouží nejen k rozšíření současných znalostí o chování aerosolu v plicích, ale mohou být použity i pro validaci numerických simulací.
|
|
|
Využití fluorescenční spektroskopie ve studiu látek tvořících aerosol
Lippay, Josef ; Jedelský, Jan (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pro studium spektrální charakteristiky látky DEHS bylo navrženo několik experimentů. Bylo provedeno bližší zkoumání vlivu různých prostředí na spektrální vlastnosti látky DEHS. Bylo zjištěno, že nejvyšší pozitivní vliv na fluorescenci látky DEHS mají prostředí s hydroxylovými skupinami. Jako nejvhodnější prostředí pro následné experimenty byl vyhodnocen IPA. Bylo prokázáno, že prostředí xylenu utlumuje fluorescenci DEHS na detekční minimum. Byla provedena spektrální charakterizace nedegradovaného a degradovaného DEHS. Bylo zjištěno, že u degradovaného DEHS dochází vlivem degradace k posunu k vyšším vlnovým délkám. Možná kontaminace DEHS látkami způsobujícími luminiscenci nebyla prokázána.
|
|
|
Analysis of inhaled particles deposition in a model of human lungs
Miček, Adam ; Bělka, Miloslav (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Correct understanding of aerosol deposition and behavior in human respiratory tract is crucial for the efficient delivery of medication and health protection. This bachelor thesis analyses deposition of 1µm particles in realistic and idealized lung geometry, from data previously acquired by positron emission tomography (PET) and computed tomography (CT). PET and CT scans were imported into Carimas 2.0 software which was used to obtain value of volumetric radioactivity. Corrections were applied to the acquired values and consequently, deposition characteristics were calculated and reviewed. Data was also compared to previous studies. Methodology of analyses and calculations was validated by duplicity of scans and their analyses, and repetition of analyses by another trained person which confirmed its good stability and credibility of use. Described procedure can serve as an example of possible way to process PET and CT data in Carimas software. Obtained detailed information about deposition and numerous deposition characteristics can be used for comparison in future studies, experiments, or used as data for validation of computer modeled deposition. Based on deposition results, inertial impaction was confirmed to be the dominant deposition mechanism in realistic model of lungs and very little impact of flow rate on deposition was found for idealized model of lungs.
|
|
|
Inhalátory a nebulizátory pro použití v medicíně
Mišík, Ondrej ; Tuhovčák, Ján (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Táto práca podáva rešeršnú štúdiu o inhalačných systémoch, ich histórii, vývoji a súčasnej podobe. Objasňuje princípy bežných inhalačných technológií a približuje dôvody ich výskumu a inovácií. Objasňuje dopad veľkosti častíc inhalačného aerosólu na inhalačnú liečbu. V experimentálnej časti tejto práce sú overené veľkostné distribúcie častíc aerosólov vybraných inhalátorov a určené ich respiračné frakcie.
|
host ::
RSS.