|
|
Zdroj vysokonapěťových pulzů pro elektroporaci buněk
Puczok, Václav ; Martiš, Jan (oponent) ; Červinka, Dalibor (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je vytvoření řídící desky přístroje určeného pro ireverzibilní elektroporaci a napsání řídícího firmware pro použitý procesor. V první kapitole je pojednáno o samotném principu buněčné elektroporace. Je zde popsán model buňky v elektrickém poli, účinek elektroporace na živou tkáň a také simulace metody. Dále jsou definovány požadavky na parametry pulzů ireverzibilní elektroporace a také požadavky na bezpečí pacienta ve smyslu synchronizace pulzů se signálem EKG. Na konci první kapitoly je vysvětlen princip nové vysokofrekvenční elektroporační metody H-FIRE, při které jsou do tkáně aplikovány dávky bipolárních, vysokonapěťových, velmi krátkých pulzů. Ve druhé kapitole je stručně představeno komerční elektroporační zařízení Nanoknife. Je zde popsána jeho výkonová i řídící část, včetně uvedení mezních parametrů zařízení. Ve třetí kapitole je představen nový přístroj pro ireverzibilní elektroporaci vyvinutý na VUT v Brně a stručně popsáno zapojení jeho výkonové části. Čtvrtá kapitola se týká návrhu řídící desky. Jsou zde popsány jednotlivé schematické bloky celého zapojení. V páté kapitole je charakterizován algoritmus řídícího programu, následuje stručný manuál k přístroji.
|
|
| |
|
|
Modelování tepelných účinků elektroporačního procesu na živou tkáň
Kafka, Roman ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Červinka, Dalibor (vedoucí práce)
Práce pojednává o současném stavu poznání šíření tepla v živé tkáni. Je zde popsáno, čím je šíření tepla ovlivněno s existujícími možnostmi výpočtu. Pro řešení Pennesovy rovnice pomocí metody konečných prvků, je zde využit software COMSOL Multiphysics 5.4. Ze současného stavu zveřejněných studií jsou vybrány a popsány tři tak, že každá využívá jiný postup řešení. Na~základě přínosu z každé z popsaných studií je řešen vlastní jednoduchý model, který simuluje ablační katetr přiložený k srdeční tkáni. V úvahu je brána změna elektrické vodivosti v závislosti na velikosti intenzity elektrického pole, ale je zde i srovnání s anizotropní tkání, která má elektrickou vodivost v různých směrech jinou. Výsledkem výpočtu je rozložení napětí, proudové hustoty a Jouleových ztrát, znázornění teploty v modelu v několika časových okamžicích i graf vývoje teploty v čase.
|
|
| |
|
|
Synchronizace elektroporačních pulzů se srdečním rytmem
Nohel, Michal ; Mézl, Martin (oponent) ; Novotná, Veronika (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá principem buněčné elektroporace a jejími druhy. Dále popisuje termální a netermální ablační techniky se zaměřením na ireverzibilní elektroporaci. Její součástí je přehled oblastí, ve kterých se využívá synchronizace lékařských úkonů s EKG signálem, přehled technik a měření elektrokardiografického signálu. Dále je diskutována citlivost lidského těla na elektroporační pulzy. Při elektroporaci jsou do pacienta aplikovány krátké vysokonapěťové pulzy. Pokud by byly tyto pulzy aplikovány do vulnerabilní fáze srdečního rytmu, mohla by vzniknout fibrilace komor. Z důvodu bezpečnosti při klinickém využití je proto nezbytná synchronizace aplikace pulzů se srdeční aktivitou pacienta. Součástí praktické části je vytvoření programu v LabVIEW právě pro tento typ synchronizace. Vytvořený program byl testován a dosažené výsledky byly vyhodnoceny z hlediska možnosti praktického použití.
|
|
| |
|
|
Modelování tepelných účinků elektroporačního procesu na živou tkáň
Kafka, Roman ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Červinka, Dalibor (vedoucí práce)
Práce pojednává o současném stavu poznání šíření tepla v živé tkáni. Je zde popsáno, čím je šíření tepla ovlivněno s existujícími možnostmi výpočtu. Pro řešení Pennesovy rovnice pomocí metody konečných prvků, je zde využit software COMSOL Multiphysics 5.4. Ze současného stavu zveřejněných studií jsou vybrány a popsány tři tak, že každá využívá jiný postup řešení. Na~základě přínosu z každé z popsaných studií je řešen vlastní jednoduchý model, který simuluje ablační katetr přiložený k srdeční tkáni. V úvahu je brána změna elektrické vodivosti v závislosti na velikosti intenzity elektrického pole, ale je zde i srovnání s anizotropní tkání, která má elektrickou vodivost v různých směrech jinou. Výsledkem výpočtu je rozložení napětí, proudové hustoty a Jouleových ztrát, znázornění teploty v modelu v několika časových okamžicích i graf vývoje teploty v čase.
|
|
| |
|
|
Synchronizace elektroporačních pulzů se srdečním rytmem
Nohel, Michal ; Mézl, Martin (oponent) ; Novotná, Veronika (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá principem buněčné elektroporace a jejími druhy. Dále popisuje termální a netermální ablační techniky se zaměřením na ireverzibilní elektroporaci. Její součástí je přehled oblastí, ve kterých se využívá synchronizace lékařských úkonů s EKG signálem, přehled technik a měření elektrokardiografického signálu. Dále je diskutována citlivost lidského těla na elektroporační pulzy. Při elektroporaci jsou do pacienta aplikovány krátké vysokonapěťové pulzy. Pokud by byly tyto pulzy aplikovány do vulnerabilní fáze srdečního rytmu, mohla by vzniknout fibrilace komor. Z důvodu bezpečnosti při klinickém využití je proto nezbytná synchronizace aplikace pulzů se srdeční aktivitou pacienta. Součástí praktické části je vytvoření programu v LabVIEW právě pro tento typ synchronizace. Vytvořený program byl testován a dosažené výsledky byly vyhodnoceny z hlediska možnosti praktického použití.
|
|
|
Zdroj vysokonapěťových pulzů pro elektroporaci buněk
Puczok, Václav ; Martiš, Jan (oponent) ; Červinka, Dalibor (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je vytvoření řídící desky přístroje určeného pro ireverzibilní elektroporaci a napsání řídícího firmware pro použitý procesor. V první kapitole je pojednáno o samotném principu buněčné elektroporace. Je zde popsán model buňky v elektrickém poli, účinek elektroporace na živou tkáň a také simulace metody. Dále jsou definovány požadavky na parametry pulzů ireverzibilní elektroporace a také požadavky na bezpečí pacienta ve smyslu synchronizace pulzů se signálem EKG. Na konci první kapitoly je vysvětlen princip nové vysokofrekvenční elektroporační metody H-FIRE, při které jsou do tkáně aplikovány dávky bipolárních, vysokonapěťových, velmi krátkých pulzů. Ve druhé kapitole je stručně představeno komerční elektroporační zařízení Nanoknife. Je zde popsána jeho výkonová i řídící část, včetně uvedení mezních parametrů zařízení. Ve třetí kapitole je představen nový přístroj pro ireverzibilní elektroporaci vyvinutý na VUT v Brně a stručně popsáno zapojení jeho výkonové části. Čtvrtá kapitola se týká návrhu řídící desky. Jsou zde popsány jednotlivé schematické bloky celého zapojení. V páté kapitole je charakterizován algoritmus řídícího programu, následuje stručný manuál k přístroji.
|
host ::
RSS.