|
|
Simulace elektroporačního děje při terapii okluze stentu
Hemzal, Martin ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Novotná, Veronika (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou elektroporace a jejím využitím při léčbě okluze samoexpandibilního kovového stentu. V práci jsou popsány základy teorie elektroporace a současně využívané léčebné postupy při řešení okluze stentu. Další část je věnována současnému stavu na poli matematických simulací elektroporace. Jádrem práce jsou simulace účinků elektroporace na tkáň při zprůchodňování metalických stentů.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Simulace elektroporačního děje při terapii okluze stentu
Hemzal, Martin ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Novotná, Veronika (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou elektroporace a jejím využitím při léčbě okluze samoexpandibilního kovového stentu. V práci jsou popsány základy teorie elektroporace a současně využívané léčebné postupy při řešení okluze stentu. Další část je věnována současnému stavu na poli matematických simulací elektroporace. Jádrem práce jsou simulace účinků elektroporace na tkáň při zprůchodňování metalických stentů.
|
|
|
Experimental Use Of Novel Pulse Generator For Irreversible Electroporation
Novotná, Veronika
Irreversible electroporation (IRE) is a relatively new technique for minimal invasive nonthermal ablation treatment of solid tumors. This article describes basics of IRE and available devices for this technique. The parameters of commercial NanoKnife IRE generator are verified and the unique experimental IRE generator developed at the Brno University of Technology is presented in this paper. Further, there is a comparison of thermal effects on a target tissue of commonly used radiofrequency ablation (RFA) and the novel IRE generator using an infrared camera. All experiments were performed ex vivo on a porcine liver. The difference in maximum temperature between the output powers used was 17.8 °C with RFA and 3 °C with IRE. This is a significant difference and shows the IRE’s capability of liver tissue ablation without thermal damage. The new IRE generator is also capable of replacing NanoKnife because of its features and versatility.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.