- MeSH
- Cardiovascular Physiological Phenomena MeSH
- Blood Circulation * physiology MeSH
- Humans MeSH
- Cardiac Output MeSH
- Heart physiology MeSH
- Stroke Volume MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
The growing use of medical devices (e.g., vascular grafts, stents, and cardiac catheters) for temporary or permanent purposes that remain in the body's circulatory system demands a reliable and multiparametric approach that evaluates the possible hematologic complications caused by these devices (i.e., activation and destruction of blood components). Comprehensive in vitro hemocompatibility testing of blood-contacting implants is the first step towards successful in vivo implementation. Therefore, extensive analysis according to the International Organization for Standardization 10993-4 (ISO 10993-4) is mandatory prior to clinical application. The presented flow loop describes a sensitive model to analyze the hemostatic performance of stents (in this case, neurovascular) and reveal adverse effects. The use of fresh human whole blood and gentle blood sampling are essential to avoid the preactivation of blood. The blood is perfused through a heparinized tubing containing the test specimen by using a peristaltic pump at a rate of 150 mL/min at 37 °C for 60 min. Before and after perfusion, hematologic markers (i.e., blood cell count, hemoglobin, hematocrit, and plasmatic markers) indicating the activation of leukocytes (polymorphonuclear [PMN]-elastase), platelets (β-thromboglobulin [β-TG]), the coagulation system (thombin-antithrombin III [TAT]), and the complement cascade (SC5b-9) are analyzed. In conclusion, we present an essential and reliable model for extensive hemocompatibility testing of stents and other blood-contacting devices prior to clinical application.
- MeSH
- beta-Thromboglobulin metabolism MeSH
- Biomarkers metabolism MeSH
- Models, Biological * MeSH
- Blood Vessel Prosthesis * MeSH
- Heparin pharmacology MeSH
- Immune System metabolism MeSH
- Complement System Proteins metabolism MeSH
- Blood Circulation drug effects physiology MeSH
- Blood Cell Count MeSH
- Plasma MeSH
- Humans MeSH
- Blood Specimen Collection MeSH
- Pancreatic Elastase metabolism MeSH
- Stents MeSH
- Materials Testing methods MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Video-Audio Media MeSH
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Keywords
- čerpadlo, destinační terapie,
- MeSH
- Cardiac Surgical Procedures methods MeSH
- Contraindications MeSH
- Blood Circulation physiology MeSH
- Humans MeSH
- Heart Diseases surgery therapy MeSH
- Heart-Assist Devices * classification adverse effects statistics & numerical data trends MeSH
- Heart diagnostic imaging MeSH
- Heart Transplantation statistics & numerical data MeSH
- Heart, Artificial * classification adverse effects statistics & numerical data trends MeSH
- Treatment Outcome MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Geographicals
- Czech Republic MeSH
Po zkušenostech s modelováním velkých systémů lidské fyziologie jsme navrhli způsob jak propojit modelování hydrauliky kapalin se standardními komponenty jazyka Modelica. V Modelica Standard Library (MSL) je hydraulická „fluid doména“ poměrně dobře rozpracována v komponentech Modelica. Fluid i Modelica.Media... Naše propojení spočívá v definování kompatibilních knihovních balíčků pro definování tělesných tekutin jako alternativních médií a zároveň v definování konverzí mezi našimi konektory a tím pádem i se všemi komponenty v knihovnách Chemical a Physiolibrary. Vzniká tak plně modulární přístup, kde je možné navzájem kombinovat média i různé komponenty z našich i ze standardních knihoven jazyka Modelica. Tímto způsobem je pak možné reprezentovat i složité modely, které detailně integrují chemickou, buněčnou, tkáňovou i systémovou úroveň.
Cirkulační systém obsahuje relativně složité závislosti mezi tlakem krve v jeho jednotlivých součástech, poddajností cév, výkonem levé a pravé srdeční komory a tkáňovou rezistencí. Účelem tohoto simulátoru je tyto jevy demonstrovat. Simulátor vychází z již existujícího simulátoru vytvořeného v technologii Flash, funkčnost rozšiřuje dynamickou reakcí (ukazuje přechodové jevy po změnách, nikoli pouze steady-state) a rozlišením objemu volného a stresovaného (objem, který se podílí na zvyšování tlaku). Zároveň zde také lze demonstrovat regulaci žilního návratu a srdečního výdeje díky Frank-Starlingovu zákonu.
- Keywords
- výukový simulátor,
- MeSH
- Biomedical Engineering education MeSH
- Physiological Phenomena MeSH
- Physiology education MeSH
- Internet MeSH
- Blood Circulation physiology MeSH
- Computer-Assisted Instruction * methods MeSH
- Computer Simulation * MeSH
- Problem-Based Learning * methods MeSH
- Software MeSH
- Education, Medical MeSH
- Teaching Materials MeSH
- User-Computer Interface MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
Modely vytvářené pomocí klasických simulinkových sítí přehledně graficky vyjadřují jednotlivé matematické vztahy. V propojkách mezi jednotlivými bloky tečou signály, které přenášejí hodnoty jednotlivých proměnných od výstupu z jednoho bloku ke vstupům do dalších bloků. V blocích dochází ke zpracování vstupních informací na výstupní. Propojení bloků v Simulinku pak odráží spíše postup výpočtu, než vlastní strukturu modelované reality. Hovoříme o tzv. kauzálním modelování. Při vytváření a hlavně při prezentování a popisu modelu je ale důležité, aby vlastní struktura modelu, spíše než vlastní algoritmus simulačního výpočtu, vystihovala především fyzikální podstatu modelované reality. Proto se v moderních simulačních prostředích začíná stále více uplatňovat deklarativní (akauzální) zápis modelů, kdy v jednotlivých komponentách modelu popisujeme přímo rovnice a nikoli algoritmus jejich řešení. Propojením jednotlivých komponent dochází k propojení soustav rovnic mezi sebou. Propojením komponent pak nedefinujeme postup výpočtu, ale modelovanou realitu. Způsob řešení rovnic pak “necháváme strojům”. Moderním simulačním jazykem, který je přímo postaven na akauzálním zápisu modelů je Modelica. Jazyk se v poslední době velmi využívá v průmyslových aplikacích, v biomedicínských aplikacích však zatím málo. Praxe však ukazuje, že Modelica je pro modelování biomedicínských systémů velmi vhodným nástrojem, zvláště pro modelování rozsáhlých a komplexních systémů pro lékařské výukové trenažéry. V tomto přehledovém článku je uveden praktický příklad modelování hemodynamiky oběhového systému.
- Keywords
- modelování,
- MeSH
- Models, Biological MeSH
- Hemodynamics physiology MeSH
- Blood Circulation physiology MeSH
- Software Design MeSH
- Pulmonary Circulation physiology MeSH
- Computer-Assisted Instruction * MeSH
- Computer Simulation * MeSH
- Programming Languages MeSH
- Heart physiology MeSH
- Education, Medical * MeSH
- User-Computer Interface MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
- MeSH
- Adult MeSH
- Embolism, Fat etiology complications mortality MeSH
- Femoral Neck Fractures complications mortality MeSH
- Hyperkalemia etiology complications mortality MeSH
- Myocardial Infarction complications mortality nursing MeSH
- Cardiopulmonary Resuscitation * MeSH
- Blood Circulation * physiology MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- Treatment Failure * MeSH
- Recovery of Function * physiology MeSH
- Airway Obstruction complications mortality nursing MeSH
- Aged, 80 and over MeSH
- Aged MeSH
- Death * MeSH
- Emergency Medicine MeSH
- Check Tag
- Adult MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- Male MeSH
- Aged, 80 and over MeSH
- Aged MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Case Reports MeSH
- Overall MeSH
- MeSH
- History of Medicine MeSH
- Blood Circulation * physiology MeSH
- Publication type
- Historical Article MeSH
Cílem příspěvku je podat přehled výzkumných prací zabývajících se změnami hodnot srdeční frekvence během pobytu ve vodním prostředí a analyzovat příčiny těchto změn. Literární rešerši jsme provedli prostřednictvím databází SportDiscus, Medline, Web of Science. Faktory ovlivňující srdeční frekvenci během pobytu ve vodním prostředí jsou zdokumentovány jen částečně. Na regulaci srdeční frekvence se podílejí vegetativní systémy, sympatikus i parasympatikus. V analyzovaných studiích byl sledován pokles hodnot srdeční frekvence (SF), ale ne doba, po kterou je tento pokles zjištěn. Pro výpočet hraniční hodnoty SFmax neexistuje přesná predikční rovnice, za spolehlivou teoretickou rovnici však považujeme starší výpočet podle Inbara (1994). Pro řízení pohybového tréninku ve vodě pomocí srdeční frekvence je důležité zohlednit individuální reakci organismu na vodní prostředí. Pro přesnější výpočet pracovních zátěžových pásem doporučujeme využívat individuálních hodnot SFklid a individuálního redukčního rozdílu mezi hodnotami SF na suchu a ve vodě v klidném stoji.
The aim of this review was to analyze the influence of water temperature and hydrostatic weight on the changes in heart rate (HR) during water immersion. A literature search was performed using SportDiscus, Medline and Web of Science using the key words heart rate, water temperature, water immersion, bradycardia. The individual heart rate during immersion and exercise in water is affected by water temperature, depth of the water, buoyancy, posture of the body in the water, the dive reflex and the heart rate in rest. Marked changes occur in the body`s circulatory system and temperature regulating mechanisms, which subsequently influence other bodily functions. The effect of the water environment begins immediately upon immersion, so physiological changes occur quickly. The mechanism responsible for the lower heart rate during immersion is the redistribution of blood volume from the periphery to the central region. The increased hydrostatic pressure of the water, concomitant with peripheral vasoconstriction to reduce heat loss forces peripheral blood into the thorax. For determining target heart rate zone for water activities we recommend to use Kruel`s protocol to determine aquatic heart rate deduction and Karvonen`s formula. The most accurate way of measuring maximal heart rate (HRmax) is via a cardiac stress test. However measuring HRmax in this manner is not available for general population. We recommend to use Inbar`s equations for calculation HRmax.
- Keywords
- teplota vody, vodní imerze,
- MeSH
- Bradycardia etiology MeSH
- Financing, Organized MeSH
- Cardiovascular System metabolism drug effects MeSH
- Blood Circulation physiology drug effects MeSH
- Humans MeSH
- Meta-Analysis as Topic MeSH
- Swimming * physiology MeSH
- Posture physiology MeSH
- Diving physiology MeSH
- Sports physiology psychology MeSH
- Heart Rate * physiology MeSH
- Statistics as Topic MeSH
- Body Temperature physiology MeSH
- Temperature MeSH
- Water physiology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
