|
|
Konstitutivní modelování tepenné stěny
Horný, L. ; Chlup, Hynek ; Adámek, T. ; Zitny, R. ; Macková, H.
Inflační a jednoosé tahové zkoušky byly provedeny se vzorky lidské aorty post mortem za účelem identifikce parametrů materiálového modelu. Stěna tepny byla modelována jako hyperelastický, nestlačitelný , ortotropní materiál. Jako materiálový model byly použity kombinová funkce hustoty deformační energie a Fungův typ funkce hustoty deformační energie. Nelineární regrese experimentálních dat byla provedena. Bylo zjištěno, že kombinovaná funkce hustoty deformační energie odpovídá experimentálním datům velmi dobře.
|
|
|
Optimalizace měření rychlosti pulzní vlny v tepnách
Macková, H. ; Chlup, Hynek ; Hulan, M. ; Žitný, R.
Měření rychlosti pulsní vlny v lidských tepnách je důležité ze dvou důvodů: včasné diagnostiky atherosklerózy a identifikace materiálových vlastností cévní stěny pro numerické modely. Rychlost pulsní vlny v cévách není konstantní a klasická metoda měření časového posunu tlakové vlny mezi dvěma body je nedostatečná. Uvažujeme o třech metodách měření: optickém měření posuvů cévní stěny v několika bodech kamerou s vysokou snímkovací frekvencí, kontinuální optické měření posuvů cévní stěny korelátorem Q-450 a měření průtoku a posunutí ultrazvukem. První metoda je schopna určit pouze průměrné rychlosti pulsní vlny mezi měřícími body. Oproti tomu, korelátor se dvěma vysokorychlostními kamerami rekonstruuje 3D posuvy s velmi dobrým rozlišením. Ultrazvuková metoda využívá kombinace Dopplerovského ultrazvuku a tzv. B-scanu. Přístroje používané v medicíně však většinou nemají datové výstup a to zhoršuje kvalitu rozlišení.
|
|
|
Elastické trubice v režimu samobuzených oscilací
Chlup, Hynek ; Maršík, František ; Konvičková, S.
Příspěvek se zabývá především experimentálním studiem samobuzeného kmitání tenkostěnných elastických trubic se zaměřením na biomechaniku kardiovaskulárního systému. Při různých režimech kmitání trubice byly získány hodnoty středních průtoků kapaliny, tlaků na začátku a na konci vzorku, tlak okolí působící na trubici a geometrie vzorku z fotografických snímků v horizontální a vertikální rovině. Byly nalezeny a použity zjednodušené vztahy pro výpočet efektivního příčného průřezu trubice během kmitání a vztah pro určení modulu pružnosti trubice. Analýza získaných dat ukazuje, že frekvence oscilací stoupá s poklesem poddajnosti stěny trubice. Ukazuje se tedy, že na frekvenci samobuzených oscilací trubice má zásadní vliv velikost poměru tloušťky stěny vzorku ku jeho průměru. Důležitou roli zde hraje také hodnota transmurálního tlaku. Měření vlivu axiálního předpětí elastické trubice na frekvenci oscilací je ve stadiu příprav.
|
|
|
Samobuzené kmitání tenkostěnných elastických trubic
Chlup, Hynek ; Maršík, František ; Konvičková, S.
Simulace proudění elastickými trubicemi má široké použití na proudění krve v cévách – výzkum takových jevů jako vznik aterosklerózy v cévní stěně, vznik Korotkovových zvuků nebo simulaci stentů – a je proto v součané době hojně studován. Cíl úkolu je analyticky, numericky a experimentálně řešit proudění kapaliny elastickými trubicemi reálné geometrie a analyzovat souvislost mechanických vlastností kapaliny (viskozity) a stěny vzorku (elastickými moduly) s její nestabilitou (Korotkovovy zvuky), a to vše se zaměřením na biomechaniku kardiovaskulárního systému. Analýza oscilací ukazuje, že frekvence oscilací stoupá s poklesem poddajnosti stěny trubice. Samobuzené kmitání, tenkostěnná elastická trubice.
|
|
|
Experimentální měření pulzní vlny v elastické trubici
Chlup, Hynek ; Macková, H. ; Žitný, R. ; Konvičková, S.
Rychlost pulzní vlny (PWV) v cévách je jedním z důležitých hemodynamických parametrů pro stanovení stavu tepen. V naší laboratoři je PWV sledována v pružných trubicích která se svými vlastnostmi podobají tepnám. Metoda je založená na neinvazivním optickém měření radiálního posunutí stěny trubice vlivem průchodu PWV. Je používána vysokofrekvenční kamera s vysokým rozlišením obrazu. Získána data byla vyhodnocena několika na sobě nezávislými metodami a výsledky byly porovnány. Detekované PWV byli stejných řádových hodnot jako teoreticky vypočtené PWV a publikované fyziologické hodnoty.
|
|
|
Zbytková deformace v bifurkaci lidské aorty
Adámek, T. ; Horný, L. ; Chlup, Hynek ; Franta, L.
Cílem práce bylo popsat a změřit velikost zbytková deformace v bifurkaci lidské aorty. Bylo zjištěno, že i v těchto místech se zbytková deformace objevuje. Její velikost byla charakterizována pomocí úhlu rozevření kroužku tepenné stěny. Z každé aorty bylo vystřiženo deset kroužků. Porovnávány byly dva způsoby měření přímo v bifurkaci. Byly naměřeny různé hodnoty úhlu rozevření v jednotlivých větvích bifurkace při obou metodách uchycení vzorku. Hodnoty úhlu rozevření se pohybovaly v očekávaných mezích.
|
|
|
Samobuzené oscilace elastické trubice
Chlup, Hynek ; Macková, H. ; Maršík, František ; Konvičková, S.
Některé děje odehrávající se v cévách mohou být simulovány na tokem kapaliny v elastické trubici. Náš příspěvek se zabývá experimentálním studiem samobuzených oscilací v tenkostěnné elastické trubici. Samobuzené kmitání je děj, kdy elastická trubice ztrácí svoji stabilitu a přejde do režimu oscilací. To vše vlivem kontinuálního toku kapaliny bez vnějšího buzení. Pro sledování tohoto děje byla sestavena experimentální linka. Při experimentech byly sledovány hodnoty středního průtoku a tlaků na vstupu a výstupu z elastické trubice. Byly nalezeny zjednodušené vztahy pro výpočet efektivního průřezu a modulu pružnosti trubice při oscilacích. Analýza dat ukázala že frekvence kmitáni trubice je závislá na poměru tloušťky steny trubice a jejího průměru. Režim oscilací je také ovlivněn transmurálním tlakem.
|
|
|
Určování mechanických vlastností věnčitých tepen
Beneš, J. ; Horný, L. ; Konvičková, S. ; Chlup, Hynek
Pomocí tlakových experimentů bylo zjišťováno konstitutivní chování lidských věnčitých tepen. Sledována byla závislost poloměru tepny na vnitřním tlaku a podélném předpětí. Experimentálně získaná data byla později použita k určení materiálových parametrů, které vystupují ve funkci hustoty deformační energie. Byl použit logaritmický tvar hustoty deformační energie.
|
|
| |
|
|
Fyzikální model systémového odporu krevního řečiště člověka
Chlup, Hynek ; Konvičková, S.
Prvek simulující systémová odpor krevního řečiště je jedním ze základních členů experimentálních okruhu simulujících činnost kardiovaskulárního systému. Celkový odpor prvku je možné regulovat zapojením odpovídajícího počtu odporových segmentů Prvky se skládají z mnohačetného větvení proudu kapaliny a komory s odporovými segmenty. Při plné průchodnosti prvků simulujících systémový odpor se průtočný průřez od vstupu k výstupu zvětší pětinásobně.
|
host ::
RSS.