|
|
Evaluation of pulse wave velocity in the human body
Mezuláníková, Radka ; Viščor,, Ivo (referee) ; Jurák, Pavel (advisor)
This Mater's thesis deals with the evaluation of pulse wave velocity using multi-channel whole-body impedance cardiography. Data were taken from the group of healthy volunteers whose impedance changes were measured during rest, respiratory maneuvers, tilt and stress exercise. The result of this measurement are values of peaks of pulse wave time shifts towards R-wave. The velocity values towards the thorax electrodes were recalculated on the basis of knowledge about the pulse wave time shifts and the distances from the heart to the scanned locations, which were measured using the arterial segment's lengths.
|
|
|
Analysis of Influence of Blood Flow and Arterial Geometry on Pathological Processes in Arteries
Jagoš, Jiří ; Rudolf, Pavel (referee) ; Jonášová,, Alena (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
Se zvyšující se průměrnou délkou života a nezdravým životním stylem se velmi úzce pojí zvýšený výskyt kardiovaskulárních chorob. Většina z těchto nemocí je asymptomatických. Je zde tedy velká snaha rozpoznat tato onemocnění časně, dokud je možné je léčit konzervativně pomocí změny životního stylu či různých léků. Pokud se nemoc objeví až v pozdním stádiu, je nutná často velmi riziková operace. Stále se velmi často stává, že u pacienta v rizikové skupině se kardiovaskulární choroba nerozvine, a naopak u toho, který v rizikové skupině dle stávajících kritérií není, ano. Výpočtové modelování kardiovaskulárního systému je jedním z mnoha způsobů, které mohou pomoci se sofistikovanější indikací osob, u kterých je zvýšené riziko vývoje těchto chorob. V práci byly nejprve úspěšně validovány výsledky numerického modelu pulzujícího proudění v tuhé a elastické trubici skrze rychlostní profily. Podmínky experimentu byly záměrně voleny tak, aby byly blízké podmínkám v lidské aortě. Další část práce je věnována výběru a implementaci okrajových podmínek pro numerické modely pulzujícího proudění v lidských tepnách. První přístup pomocí určení rychlosti šíření pulzní vlny v tepně a následné časové korekci mezi vstupní a výstupní okrajovou podmínkou je poměrně jednoduchý, nicméně přímo předepisuje tvaru tlakové nebo průtokové vlny pro každý vstup a výstup z modelu a jeho prediktivní vlastnosti jsou tímto výrazně omezené. Jeho další nevýhodou je aplikovatelnost pouze pro simulace proudění, které uvažují poddajnost stěny. V případě simulace proudění s tuhou stěnou časovou korekci vstupní a výstupní okrajové podmínky nelze provést. Zde v práci byl tento přístup využitý v simulacích, které uvažují vzájemnou interakci stěny tepny s kapalinou, při prověřování potenciálního rizikového faktoru úhlu ilických tepen na rozvoj aneurysmatu abdominální aorty (AAA). Ukázalo se, že pro velký (ale stále fyziologický) rozsah úhlu ilických tepen nedochází ke zvýšení tlaku v aortě. Dále byl prověřen vliv poměru průřezů ilických tepen vůči průřezu aorty, u kterého se prokázal výrazný vliv na zvýšení tlaku v aortě. Výsledky jsou v souladu s klinickým pozorováním, které ukazují, že lidé po amputaci dolní končetiny, nebo lidé se stenózou v ilické tepně mají významně zvýšené riziko vzniku AAA. V závěrečné části byl zkoumán vliv tvaru průtokové vlny v lidské karotidě na vznik aterosklerózy. Bylo zrekonstruováno pět geometricky odlišných karotických bifurkací ze „zdravých“ starších pacientů. Reprezentativní vstupní okrajové podmínky průtoků pro staršího i mladého jedince byly převzaty z literatury. Výstupní okrajové podmínky pro interní a externí karotidu byly reprezentovány tří parametrickým Windkessel modelem. Parametry Windkessel modelu byly iteračním postupem odladěny tak, aby průběh průtokové vlny v interně byl v souladu s průběhem v literatuře. Tyto okrajové podmínky vystihují chování periferie velmi věrohodně. Navíc vykazují výrazně vyšší numerickou stabilitu a predikční vlastnosti než prvně zmíněný přístup. Analýzou výsledků bylo zjištěno že proudění v karotidě u zdravé starší osoby vykazuje výrazné snížení časově průměrovaného smykového napětí na stěně tepny vůči osobě mladé, což indikuje zvýšené riziko vzniku aterosklerózy. Výsledky jsou v souladu s klinickým pozorováním a rozšiřují dosavadní znalosti o mnohem hlubší analýzu. Je zde také diskutován případný přínos antihypertenziv a pravidelného cvičení.
|
|
|
Analysis of state-of-art of modelling of atherosclerosis - review and computation
Polišenská, Anna ; Man, Vojtěch (referee) ; Novák, Kamil (advisor)
This Bachelor’s thesis contains a research of state-of-art of computational modelling of atherosclerosis using FEM. At first a medical terminology about atherosclerosis is described. Then the thesis is focused on nonlinear behaviour of the material such as hyperelasticity. It describes chosen constitutive models used for the stress-strain analysis of blood vessels. Within the thesis there is performed an idealized 2D analysis of stress in atherosclerotic common iliac artery. There are drawn and evaluated dependencies of necrotic core and fibrous cap thickness on maximal equivalent stress.
|
|
|
Stress-strain analysis of artery with atheroma
Janík, Rostislav ; Návrat, Tomáš (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
This master thesis analyses stress and strain of iliac artery with atheroma. Model of artery is created as 2D and symmetric about the y-axis. The first part of the thesis deals with a research, which includes obtaining information from medicine, which is necessary fort the right solution of the task. Next part dedicates to nonlinear mechanics, constitutive modeling from the view of biomechanice and computational modeling of arteries. In the next part is made analysis for load on artery by physiological and also by high blood pressure. In the end were specified uncertainties of the used model and evaluated chance of atherosclerotic plaque rupture.
|
|
|
Ultrasound blood flow detector
Vožda, Michal ; Dlouhý, Jiří (referee) ; Rozman, Jiří (advisor)
This work deals with Doppler methods of measuring blood flow in blood vessels and a simple design with a continuous wave for the 4 MHz frequency and intensity of ultrasound 100 mW/cm2. The work contains a description of the functional blocks and design of their involvement. Individual blocks are simulated in PSpice. The resulting circuit is a printed circuit board and a 3D model of the plate fitted in EAGLE.
|
|
|
Impact of material properties of tissues on stresses in a pathological carotid artery
Hrubanová, Anna ; Návrat, Tomáš (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
This thesis deals with determination of representative constitutive model for describing atherosclerotic carotid artery behavior. The first part of the thesis provides brief summary of medical knowledge needed as well as detailed describtion of current experimental methods for determination of mechanical properties of atherosclerotic arteries. The main part is focused on mechanical testing of atheroslecotic carotid arteries. The description of sample preparation, testing device and the experiment itself is involved. Statistical analysis of measured data is done, focusing on comparison of factors potentially influencing mechanical behavior. In conclusion, the FEA analysis on simplified geometry of carotid artery with atheroma is performed. Emphasis is placed on the impact of material model obtained from experiments on equivalent stress in fibrous cap.
|
|
|
Doppler blood flow indicator
Byrtus, David ; Čech, Petr (referee) ; Rozman, Jiří (advisor)
Bachelor´s thesis deals with methods for measuring Doppler velocity and blood flow in non-directional system with unmodulated carrier wave, system design indicator of blood flow for a frequency of 4 MHz ultrasound intensity of 100 mW/cm2 and evaluating methods of Doppler signals.
|
|
|
Effect of rehabilitation on the prolongation of claudication interval in patients with peripheral arterial disease
Beneš, Daniel ; Knoppová, Tereza (advisor) ; Kaufman, Jan (referee)
Ischemic disease of the lower limb is classified as a cardiovascular disease. Althrought cardiovascular diseases are easily preventable, they are the most common cause of death in the European Union, where they count almost half of the total mortality. Cardiovascular diseases are also common cause of many other life complication such as immobilization, psychological problems and others. This group of diseases also puts a significant burden on the health system and a financing of a healthcare, as they are relatively frequent and costly diseases. The objective of this thesis is to find out whether five months of exercise has an effect on a prolonging the claudication interval in patients with ischemic disease of the lower limbs. Other objectives are to find out if the results will be seen after 2 months from the start, and if men will react differently to exercise than women. Method: 9 patients, 5 men and 4 women in the aged from 50 to 74 years took part in the study. The patients suffered from ischemic disease of the lower limbs II b (according to Fontain). These were also patients from the vascular clinic at the Vysočanská Polyclinic. I had total of 6 individual sessions with each patient, in each of which I did approximately thirty minutes of therapy with the patient, and afterwards we measured...
|
|
|
lmportance of epicardial fat in heart diseases: new mechanism of action and their therapeutic implication
Matloch, Zdeněk ; Haluzík, Martin (advisor) ; Maruna, Pavel (referee) ; Lipš, Michal (referee)
It was documented earlier that epicardial fat is a source of pro-inflammatory mediators under basal conditions (Mazurek, Zhang et al. 2003, Baker, Silva et al. 2006). It was also found that during cardiac surgery there is an increased expression of mRNA for pro- inflammatory cytokines in both epicardial and subcutaneous adipose tissue (Kremen, Dolinkova et al. 2006). During advanced heart failure, an inflammation of adipose tissue and resistance to adiponectin was also discovered (Khan, Kato et al. 2012). As part of the project, we tested the hypothesis that changes in levels of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines, including their expression in adipose, muscle and heart tissue, as well as changes in insulin resistance and lipid profile parameters, are dependent on the type of underlying disease of patients, either the presence of CAD or valve degeneration. The aim of our project was to investigate metabolic changes in various fat tissues, insulin resistance, pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines plasmatic levels and their mRNA expressions in patients with coronary artery disease (CAD) undergoing either elective coronary artery bypass surgery (CABG) or isolated valve replacement. Our patients underwent several blood tests and measurements like anthropometric, biochemical, and...
|
|
|
Acute coronary syndromes and the influence of nutritional education
Křupková, Petra ; Tůmová, Eva (advisor) ; Altschmiedová, Tereza (referee)
Patients who have suffered an acute myocardial infarction need a comprehensive team of doctors and health professionals in whose care they are in the follow-up. Many times, however, a nutritionist may be missing from this team. It is very important for patients to take small and effective steps to change their lifestyle and dietary choices after they leave the hospital. Nutrition plays a major role in the prevention and treatment of cardiovascular disease and is one of the non-negligible preventive factors for recurrence of acute myocardial infarction. The thesis focuses on the issue of dietary change after AIM with a three-month interval. It compares the choice of certain foods in a nutritionally educated group that also received educational papers and a control group that did not receive education and did not receive papers. The first conversation with patients took place at the hospital bedside. Respondents signed an informed consent form, were anthropometrically measured, asked several questions about diet and lifestyle, and were instructed on what they needed for a follow-up interview in three months. Laboratory values were taken from each patient's discharge report. Every other patient was educated and received education papers. Group B patients received only a paper with their name, phone...
|
guest ::
