|
|
Computational simulation of mechanical behaviour of living cell
Wojtek, Lukáš ; Fuis, Vladimír (referee) ; Jadrná, Lucie (advisor)
The presented thesis deals with the structure of animal cells and their mechanical response to mechanical loading. Mechanically important component in the creation of a computational model of a cell is cytoskeleton. It consists of actin filaments, intermediate filaments and microtubules. The work focuses on determining the stiffness of microtubules and its effect on the overall stiffness of cells. Due to the different properties of microtubules in tension and compression, an effective modulus of elasticity has to be found using computational modeling. The influence of the newly found modulus of elasticity on the overall mechanical response of the cells was ensured by a simulation of a mechanical test of an adherent cell under pressure. That was achieved by using a hybrid computational model of cells containing, in addition to the cytoskeleton, the continuum of cells – nucleus, cytoplasm and cytoplasmic membrane. The results of this thesis should serve as a basis for further research on the effect of cytoskeleton stiffness on the mechanical response of the cell.
|
|
|
Computational modelling of mechanical tests of animal cell
Orlová, Lucie ; Fuis, Vladimír (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
Předkládaná diplomová práce se zabývá stavbou živých živočišných buněk a jejich odezvou na mechanické zatěžování. Zobecněným zaměřením práce je popis mechanického chování buňky nejenom ve fyziologickém, ale i v patologickém stavu. Výchozím předpokladem pro úspěšné řešení zadané úlohy je vysoce interdisciplinární přístup kombinující výpočtové přístupy mechaniky těles (v~tomto případě metodu konečných prvků) s lékařským výzkumem. Nejdůležitějším bodem při tvorbě výpočtového modelu, pomocí něhož je možné aproximovat chování živé buňky při zatížení, je zejména identifikace mechanicky významných komponent a~jejich materiálových parametrů. V tomto případě jsou jako mechanicky význačné identifikovány spojité součásti jádro, membrána a cytoplazma, které jsou nově propojeny s prvky diskrétními (mitochondriální sítí) v hybridním modelu, jehož platnost je ověřena pomocí experimentálních dat. Tento model slouží jako podklad k vyhodnocení míry vlivu mitochondrií na celkovou tuhost buňky.
|
|
|
Advanced Layered Composites for Dental Applications
Šedivý, Zbyněk ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Štěpánek, Petr (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Disertační práce se zabývá mechanickou odezvou vrstevnatých kompozitů pro stomatologické aplikace. Různé skladby vrstev a různé částicové a vláknové kompozity jsou studovány v tříbodovém ohybu za pokojové teploty. Tyto výsledky jsou korelovány s výstupy dynamické termomechanické analýzy (DMTA) a optické analýzy (vysokorychlostní video záznam, SEM). Exeprimentální data byla použita pro srovnání s výsledky analytických a numerických modelů s cílem určit nejvhodnější model pro predikci základních mechanických vlastností vrstevnatých kompozitů. Na základě těchto analýz jsou navržena základní pravidla pro klinické použití vrstevnatých kompozitů ve stomatologických aplikacích jako jsou minimálně invazivní můstky nebo stabilizační dlahy.
|
|
| |
|
|
Computational modelling of mechanical tests of animal cell
Orlová, Lucie ; Fuis, Vladimír (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
Předkládaná diplomová práce se zabývá stavbou živých živočišných buněk a jejich odezvou na mechanické zatěžování. Zobecněným zaměřením práce je popis mechanického chování buňky nejenom ve fyziologickém, ale i v patologickém stavu. Výchozím předpokladem pro úspěšné řešení zadané úlohy je vysoce interdisciplinární přístup kombinující výpočtové přístupy mechaniky těles (v~tomto případě metodu konečných prvků) s lékařským výzkumem. Nejdůležitějším bodem při tvorbě výpočtového modelu, pomocí něhož je možné aproximovat chování živé buňky při zatížení, je zejména identifikace mechanicky významných komponent a~jejich materiálových parametrů. V tomto případě jsou jako mechanicky význačné identifikovány spojité součásti jádro, membrána a cytoplazma, které jsou nově propojeny s prvky diskrétními (mitochondriální sítí) v hybridním modelu, jehož platnost je ověřena pomocí experimentálních dat. Tento model slouží jako podklad k vyhodnocení míry vlivu mitochondrií na celkovou tuhost buňky.
|
|
|
Advanced Layered Composites for Dental Applications
Šedivý, Zbyněk ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Štěpánek, Petr (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Disertační práce se zabývá mechanickou odezvou vrstevnatých kompozitů pro stomatologické aplikace. Různé skladby vrstev a různé částicové a vláknové kompozity jsou studovány v tříbodovém ohybu za pokojové teploty. Tyto výsledky jsou korelovány s výstupy dynamické termomechanické analýzy (DMTA) a optické analýzy (vysokorychlostní video záznam, SEM). Exeprimentální data byla použita pro srovnání s výsledky analytických a numerických modelů s cílem určit nejvhodnější model pro predikci základních mechanických vlastností vrstevnatých kompozitů. Na základě těchto analýz jsou navržena základní pravidla pro klinické použití vrstevnatých kompozitů ve stomatologických aplikacích jako jsou minimálně invazivní můstky nebo stabilizační dlahy.
|
|
| |
guest ::
