Cz En

Kardiovaskulární systém a jeho náhrady

Výzkum tkání, orgánových struktur a biomateriálů

Konstitutivní modelování krevních cév

Popis projektu:



Inflační-extenzní test, vnitřní tlak vs. obvodový stretch, se vzorkem žilního aortokoronárního bypassu.

Předpověď vnitřního tlaku pomocí nalezených konstitutivních modelů pro materiál stěny CABG

Lidské cévy vykazují složitou odezvu na mechanické zatížení: nelinearita geometrická i materiálová, neelasticita, anizotropie. Toto komplexní chování je podmíněno vnitřní strukturou a vazbami mezi jejími členy (v zásadě jde o porézní materiál s buněčnou a nebuněčnou složkou, kde každá složka má jiný charakter uspořádání). Cílem je najít efektivní úroveň modelování, která umožní chování materiálu předpovídat.

Experimentální zjišťování odezvy cévních stěn na vnější zatížení probíhá formou tahových testů (rovinné vzorky), anebo formou inflačně-extenzních (statika) a pulzních (dynamika) testů (tubulární vzorky).

Ukázka simulace inflačně-extenzní odezvy lidské břišní aorty 38 letého muže. Lambda theta a z jsou obvodové a podélné poměrné změny délek (zdeformovaná/počáteční). Na svislé ose je zatěžující vnitřní přetlak. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ukázka nového materiálového modelu navrženého v Laboratoři kardiovaskulární mechaniky. Model využívá principu konečné protažitelnosti výztužných vláken a jejich disperze v kontinuu (nedokonalá usměrněnost výztuhy). Model je vhodný pro popis vysoce nelineárních anisotropních materiálů jako jsou např. tepny, žíly, kůže, vazy, šlachy, perikard nebo sesíťované makromolekulární struktruy.

Horny L, Netusil M, Daniel M. (2014) Limiting extensibility constitutive model with distributed fibre orientations and ageing of abdominal aorta. Journal of the Mechanical Bahavior of Biomedical Materials, accepted for publiation. DOI: 10.1016/j.jmbbm.2014.05.021   MANUSCRIPT

 

Ing. Hynek Chlup Ph.D.doc. Ing. Lukáš Horný Ph.D.Ing. Jakub Kronek Ph.D.

Řešitelé:

Ústav soudního lékařství 3. lékařské fakulty UK a FN KVÚstav termomechaniky AV ČR, vvi 

Spolupráce:

Literatura: