Tato diplomová práce se zabývá měřením profilu rychlostních polí uvnitř modelu bifurkace karotidy. Pro experimentální měření byla použita metoda laserové anemometrie. V první části práce jsou formou rešerše shrnuty metody používané k měření rychlosti průtoku uvnitř cév. Ve druhé části je popsán postup experimentálního měření a zpracování dat. V závěru práce jsou shrnuty její výsledky.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with measurements of flow velocities in the real model of the carotid bifurcation. Particle image velocimetry was used for experimental measurements during this work. In the first part of this paper the methods for measurement of blood flow of blood vessels inside human body are summarized. The second part of this paper consists of description of the procedures that we used for measurements and to post process all data. In the final part of this paper the results are summarized.
Klíčová slova
bifurkace karotidy, DynamicStudio, laserová anemometrie, průtok krve, smykové napětí
Tato diplomová práce se zabývá měřením profilu rychlostních polí uvnitř modelu bifurkace karotidy. Pro experimentální měření byla použita metoda laserové anemometrie. V první části práce jsou formou rešerše shrnuty metody používané k měření rychlosti průtoku uvnitř cév. Ve druhé části je popsán postup experimentálního měření a zpracování dat. V závěru práce jsou shrnuty její výsledky.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with measurements of flow velocities in the real model of the carotid bifurcation. Particle image velocimetry was used for experimental measurements during this work. In the first part of this paper the methods for measurement of blood flow of blood vessels inside human body are summarized. The second part of this paper consists of description of the procedures that we used for measurements and to post process all data. In the final part of this paper the results are summarized.
Klíčová slova
bifurkace karotidy, DynamicStudio, laserová anemometrie, průtok krve, smykové napětí
Cíle práce:
Rešerše metod a možností měření proudění/tlaku uvnitř cév in vivo.
Návrh a sestavení experimentální trati s měřicími a synchronizačními prvky.
Zpracování a následné vyhodnocení dat naměřených na experimentální trati.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
PIV je nedestruktivní metoda pro měření rychlostního pole v proudící tekutině. Danou metodou je možné zkoumat celou oblast zájmu najednou. Oproti bodovým měřicím metodám ji lze výhodně využít pro sledování nestacionárních proudových polí.
Výzkumné předpoklady / výzkumné otázky:
S využitím PIV stanovíme vektorovou mapu rychlostí proudových polí v umělé karotidální bifurkaci. S využitím fantomu krve tak získáme náhled do reálné situace v těle v daném místě. Zamyslíme se nad propojením biomedicinské aplikace s pohledem experimentální mechaniky tekutin.
Metoda:
kvalitativní
Technika práce, vyhodnocení dat:
Kalibrace peristaltického čerpadla na průběh tlaku, času, rychlosti a výtlaku kapaliny. Měření na experimentální trati metodou integrální laserové anemometrie. Vyhodnocení naměřených dat pomocí vhodného softwaru.
Místo a čas realizace výzkumu:
Diplomová práce bude zpracovávána od srpna 2018 do dubna 2019. Měření budou probíhat na půdě Technické univerzity v Liberci v laboratoři budovy L.
Vzorek:
Experimentální trať, fantom krve, umělá karotidální bifurkace.
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
Rešerše metod a možností měření proudění/tlaku uvnitř cév in vivo.
Návrh a sestavení experimentální trati s měřicími a synchronizačními prvky.
Zpracování a následné vyhodnocení dat naměřených na experimentální trati.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
PIV je nedestruktivní metoda pro měření rychlostního pole v proudící tekutině. Danou metodou je možné zkoumat celou oblast zájmu najednou. Oproti bodovým měřicím metodám ji lze výhodně využít pro sledování nestacionárních proudových polí.
Výzkumné předpoklady / výzkumné otázky:
S využitím PIV stanovíme vektorovou mapu rychlostí proudových polí v umělé karotidální bifurkaci. S využitím fantomu krve tak získáme náhled do reálné situace v těle v daném místě. Zamyslíme se nad propojením biomedicinské aplikace s pohledem experimentální mechaniky tekutin.
Metoda:
kvalitativní
Technika práce, vyhodnocení dat:
Kalibrace peristaltického čerpadla na průběh tlaku, času, rychlosti a výtlaku kapaliny. Měření na experimentální trati metodou integrální laserové anemometrie. Vyhodnocení naměřených dat pomocí vhodného softwaru.
Místo a čas realizace výzkumu:
Diplomová práce bude zpracovávána od srpna 2018 do dubna 2019. Měření budou probíhat na půdě Technické univerzity v Liberci v laboratoři budovy L.
Vzorek:
Experimentální trať, fantom krve, umělá karotidální bifurkace.
Seznam doporučené literatury
ADRIAN, Ronald J. a Jerry WESTERWEEL. Particle Image Velocimetry. NY: Cambridge University Press, 2011. ISBN 978-0-521-44008-0.
BENEŠ, J., D. JIRÁK a F. VÍTEK. Základy lékařské fyziky. 4. vyd. Praha: Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2645-1.
BENEŠ, J., J. KYMPLOVÁ a F. VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5.
DYLEVSKÝ, Ivan. Funkční anatomie. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-3240-4.
FEYNMAN, R. P., M. SANDS a R. B. LEIGHTON. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. Havlíčkův Brod: Fragment, 2001. ISBN 80-7200-420-4.
PENKA, Miroslav a Eva SLAVÍČKOVÁ. Hematologie a transfuzní lékařství. Praha: Grada, 2011. ISBN 978-80-247-3459-0.
ROSINA, J., H. KOLÁŘOVÁ a J. STANEK. Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů. Praha: Grada, 2006. ISBN 80-247-1383-7.
ROSINA, Jozef et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory. Praha: Grada, 2013. ISBN 978-80-247-4237-3.
STANISLAS, M., J. WESTERWEEL a J. KOMPENHANS. Particle image velocimetry: recent improvements : proceedings of the EUROPIV 2 Workshop held in Zaragoza. Berlin: Springer, 2004. ISBN 3-540-21423-2.
TROJAN, Stanislav. Lékařská fyziologie. 4. vyd. Praha: Grada, 2003. ISBN 80-247-0512-5.
RAFFEL, Markus et al. Particle image velocimetry. NY: Springer Berlin Heidelberg, 2017. ISBN 978-3-319-68851-0.
Seznam doporučené literatury
ADRIAN, Ronald J. a Jerry WESTERWEEL. Particle Image Velocimetry. NY: Cambridge University Press, 2011. ISBN 978-0-521-44008-0.
BENEŠ, J., D. JIRÁK a F. VÍTEK. Základy lékařské fyziky. 4. vyd. Praha: Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2645-1.
BENEŠ, J., J. KYMPLOVÁ a F. VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5.
DYLEVSKÝ, Ivan. Funkční anatomie. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-3240-4.
FEYNMAN, R. P., M. SANDS a R. B. LEIGHTON. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. Havlíčkův Brod: Fragment, 2001. ISBN 80-7200-420-4.
PENKA, Miroslav a Eva SLAVÍČKOVÁ. Hematologie a transfuzní lékařství. Praha: Grada, 2011. ISBN 978-80-247-3459-0.
ROSINA, J., H. KOLÁŘOVÁ a J. STANEK. Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů. Praha: Grada, 2006. ISBN 80-247-1383-7.
ROSINA, Jozef et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory. Praha: Grada, 2013. ISBN 978-80-247-4237-3.
STANISLAS, M., J. WESTERWEEL a J. KOMPENHANS. Particle image velocimetry: recent improvements : proceedings of the EUROPIV 2 Workshop held in Zaragoza. Berlin: Springer, 2004. ISBN 3-540-21423-2.
TROJAN, Stanislav. Lékařská fyziologie. 4. vyd. Praha: Grada, 2003. ISBN 80-247-0512-5.
RAFFEL, Markus et al. Particle image velocimetry. NY: Springer Berlin Heidelberg, 2017. ISBN 978-3-319-68851-0.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.