Material model
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Cílem našeho experimentu bylo vyzkoušení účinků běžného střeliva na použitelnou a lehce dostupnou biologickou tkáň a tím vytvořit základní jednoduchý biologický model pro zkoušky ranivé balistiky. Za cílovou tkáň byl zvolen biologický materiál - zadní končetiny z prasete a hovězího dobytka, hlava prasete, tělesné dutiny prasete. Bylo zjištěno, že cílová tkáň je schopna reagovat na jednotlivé typy střel v celé škále výsledků a to jak prostým hladkým průstřelem, tak tříštivou frakturou v závislosti na druhu použitého střeliva. Jako nejvhodnější biologický materiál pro daný účel byla vyhodnocena zadní končetina prasete.
The aim of our experiment was the testing of effects of common ammunition on usable and slightly accessible biological tissue thereby to create fundamental simple biological model for trials of wounded ballistic. Like objective tissue was elected biological material – pork and beef hind-limbs, pork head, pork bodily cavity. It was discovered that objective tissue is able to react to singles types of shots in all spectrum results namely simple smooth penetration wound as well as splintery fracture in dependence on kind of using ammunition. Pork hind-limb was evaluated like the most suitable biological material for given object.
Autori uvedli některé teoretické úvahy o canisteranii. Pokusili se definovat canisteraoii iako metodu sloužící především k zlepšení psychosociálního zdraví ohrožených skupin obyvatelstva. Domnívají se, že lze rozeznávat canisterapii v „širším slova smyslu" a vlastní canisterapii, tj. „canisterapii v užším slova smyslu". Zdůrazňuií skutečnost, že obiektivizace této metody ie velmi obtížná. Vlastní terapeutický úspěch lze prokázat především při terapii např. autistických dětí. Dále se věnovali jednotlivým účastníkům canisterapeutického procesu a jejími vztahy a snažili se charakterizovat povinnosti a vlastnosti jednotlivých účastníků procesu.
The authors mentioned some theoretical considerations of canistherapy. They attempted to definite the canistherapy as a method functioning above all for improvement of psychical and social health of endangered groups of population. They believed that we can distinguish the canistherapy in its wide sense of the word and proper canistheraov. i.e. the canistherapy in ints strict sense. They emphasize the fact that materialization of this method is very difficult. Proper therapeutical success can be proved primarily in the treatment of, e.g. autistic children. They also paid attention to individual participants of canistherapeutical procedure and its relations and tried to characterize the duties and qualities of single persons taking part in that procedure.
Vědecké spisy Vysokého učení technického v Brně. PhD Thesis ; sv. 20
31 s. : grafy ; 22 cm
3D model karpálního tunelu představuje karpální tunel v životní velikosti. Materiál (kosti) použitý pro tento projekt je reálný (aby bylo docíleno co možná nejpřesnějšího modelu). Tento model má sloužit studentům medicíny k představení těchto struktur v živém těle.
A 3D model is representing a life-sized carpal tunnel. Materials (bones) used for this project were real (not artificial) to to achieve as high precision as possible.. This model should serve medical students to imagine these structures in the real body.
- MeSH
- anatomické modely * MeSH
- kosti zápěstní MeSH
- studium lékařství MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Digital models based on finite element (FE) analysis are widely used in orthopaedics to predict the stress or strain in the bone due to bone-implant interaction. The usability of the model depends strongly on the bone material description. The material model that is most commonly used is based on a constant Young's modulus or on the apparent density of bone obtained from computer tomography (CT) data. The Young's modulus of bone is described in many experimental works with large variations in the results. The concept of measuring and validating the material model of the pelvic bone based on modal analysis is introduced in this pilot study. The modal frequencies, damping, and shapes of the composite bone were measured precisely by an impact hammer at 239 points. An FE model was built using the data pertaining to the geometry and apparent density obtained from the CT of the composite bone. The isotropic homogeneous Young's modulus and Poisson's ratio of the cortical and trabecular bone were estimated from the optimisation procedure including Gaussian statistical properties. The performance of the updated model was investigated through the sensitivity analysis of the natural frequencies with respect to the material parameters. The maximal error between the numerical and experimental natural frequencies of the bone reached 1.74 % in the first modal shape. Finally, the optimised parameters were matched with the data sheets of the composite bone. The maximal difference between the calibrated material properties and that obtained from the data sheet was 34 %. The optimisation scheme of the FE model based on the modal analysis data provides extremely useful calibration of the FE models with the uncertainty bounds and without the influence of the boundary conditions.
Mnohé materiály používané ve farmaceutické praxi a také mnohé biologické materiály stojí svými mechanickými vlastnostmi mezi pevnými pružnými tělesy a kapalinami. Tyto materiály nazýváme viskoelastické látky. Pro popis mechanických vlastností viskoelastických materiálů nevystačíme s metodikami, které poskytuje klasická teorie pružnosti a pevnosti či hydromechanika, a používáme obecnějšího aparátu, který vychází z reologie. Jako charakteristiky obsahující informace o mechanickém chování viskoelastických těles se v reologii nejčastěji používají křivky toku. Křivky toku poskytují bezprostředně informace o mechanických vlastnostech studovaných materiálů, pro podrobnější analýzu je třeba nalézt vhodný reologický model a určit jeho parametry. Běžně používané metody identifikace a odhadu pareimetrů reologických modelů nejsou dostatečně obecné a nevyužívají plně informací, které lze z křivek toku získat. Obecnou a plně propracovanou metodiku poskytuje teorie identifikace systémů. Spolu s využitím matematického aparátu, vycházejícího z Laplaceovy transformace, lze odvodit relativně jednoduchou a prakticky aplikovatelnou metodiku, umožňující plně využít informace, které obsahují křivky toku. Tato práce obsahuje v prvních dvou kapitolách analýzu současného stavu v oblasti vytváření reologických modelů. Hlavním přínosem práce je přehled teoretického aparátu po identifikaci a výpočet prvků modelů reologických systémů včetně příkladu, na němž je demonstrována praktická aplikace metodiky. V závěru je uveden obecný návod praktického postupu.
The methodology of description and quantification of mechanical properties of visco-elastic materials is particularly important for drug production as well as for pharmaceutical applications. Of similar importance is this methodology for biomechanics and other biological disciplines, as many biological materials belong to the category of visco-elastic bodies. Methods derived from the theory of elastic bodies or hydrodynamics are not adequate for the quantification of mechanical properties of these materials. Application of more general rheological methods is necessary in these cases. In rheology, the so-called creep curves are most frequently used as a source of information on the mechanical behavior of visco-elastic materials. Further, for more exact analysis, rheological models are often derived from the creep curves. Classical methods of identification and parameter estimation of rheological models are not sufficiently general and do not derive all information involved in creep curves. A significant contribution is the application of the general theory of systems, theory of system identification, and mathematical methodology of Laplace transformation to this field. Practical application of these methods is often relatively simple. The paper presents the necessary theoretical background and a practical guide for utilization of this methodology.
Cieľ práce: Dokázať, že pri výrazne nehomogénnej distribúcii plynov v ťažko patologicky postihnutých pľúcach je možné viachladinovou UVP zlepšiť distribúciu plynov do pomalých bronchoalveolárnych kompartmentov bez rizikovej zmeny objemového zaťaženia rýchlych kompartmentov. Autor realizoval softvérový matematický model viackompartmentných nehomogénne postihnutých pľúc, ktoré „ventiloval“ novým spôsobom UVP – tzv. trojhladinovou ventiláciou. Viachladinovú ventiláciu definuje ako spôsob (modifikáciu) UVP, pričom základnú hladinu ventilácie tvorí ventilačný režim CMV, PCV, alebo PS (ASB) a nadstavbu, tzv. ventiláciu na pozadí tvorí hladina PEEPh (PEEP high) s meniteľnou frekvenciou a trvaním prechodu medzi jednotlivými hladinami PEEPh/PEEP. Názov a sídlo pracoviska: Oddelenie anestéziológie a intenzívnej medicíny. Materiál a metodika:Viachladinová ventilácia na 3 tlakových úrovniach realizovaná matematickým modelom ako kombinácia tlakovo kontrolovanej ventilácie (PCV) a dvoch úrovní PEEP a (PEEPh). Výsledky: Pri porovnávaní jednohladinovej UVP v režime PC s tzv. trojhladinovou ventiláciou ako kombináciou PC+PEEPh/PEEP autor zistil, že plnenie pomalých kompartmentov sa na modeli výrazne zlepšilo, a to rádove o 50–60 % oproti východzej hodnote. Tento rozdiel v absolútnom vyjadrení u obštrukčných kompartmentov dosahuje 2 až 10-násobok objemu, respektive 1,2–3-násobné zvýšenie MV v kompartmentoch k4 a k5. Záver: Matematickým modelom sa dá preukázať, že aplikácia tzv. trojhladinovej UVP môže viesť k výrazným zmenám v distribúcii plynov v nehomogénne patologickým procesom postihnutom pľúcnom parenchýme. Matematický model si vyžiada klinické overenie, aby boli zodpovedané otázky účinnosti tejto modifikácie UVP.
Objective: Considering the issues of intermittent positive pressure ventilation (IPPV) in non-homogenous pathological lung processes, the author built a mathematical model of tri-compartment non-homogenously injured lungs ventilated with a new mode of IPPV – multi-level ventilation. The author defines multi-level ventilation as a type (modification) of IPPV consisting of background ventilation using the CMV, PCV or PS (ASB) ventilation mode and an added level called “on-background ventilation“ consisting of multiple levels of PEEPh (PEEP high) with variable frequency and duration of transition between individual levels of PEEP. The objective was to prove whether in cases of considerably non-homogenous gas distribution in acute pathological disorders of the lungs it is possible to improve gas distribution into slow broncho-alveolar compartments while only minimally or not at all increasing the volume load of the fast compartments by using the multi-level IPPV. Setting: Department of Anaesthesiology and Intensive Care Unit. Materials and methods: Multi-level ventilation on three pressure levels was carried out by a mathematical model as a combination of pressure-controlled ventilation (PCV) and two levels of PEEP: PEEP (constant) and PEEPh (PEEP high). Results: Comparing single-level IPPV in the PCV mode with the tri-level ventilation (PCV+PEEPh/PEEP), the author found that the loading of the slow compartments in the model was considerably improved by as much as 50–60% in comparison to the baseline value. This difference, in absolute figures, reached as much as a 2–10 times increase in volume, or a 1.2–3 times increase in minute ventilation in compartments k4 and k5. Conclusions: The mathematical model proves that the application of multi-level IPPV can achieve considerable changes in gas distribution in the lung parenchyma affected by a non-homogenous pathological process. The mathematical model requires further verification in the clinical setting to answer questions regarding its efficacy.
Použití izolovaných lidských hepatocytů se stalo jedním z nejpřitažlivějších experimentálníchpřístupů ke studiu specifických metabolických funkcí lidských jater, interakcí mezi jaternímibuňkami a infekčními agens, metabolizmu a farmakotoxicity léčiv. Zejména model jejich primár-ních kultur je vhodný in vitro systém ke sledování specifických mechanizmů za kontrolovanýchpodmínek. V článku jsou diskutovány legislativní a etické otázky týkající se odběru lidskéhojaterního materiálu, popsány současné techniky pro izolaci, uchovávání a kultivaci lidských hepa-tocytů. Na příkladu taxolu jsou ukázány rozdílné výsledky biotransformace tohoto cytostatikazískané na modelu lidského a potkaního hepatocytu.
Isolated human hepatocytes have become one of the most attractive experimental approaches to thestudy of the specific metabolic functions of the human liver, interactions between liver cells andinfectious agents, and metabolism and pharmacotoxicity of drugs. Particularly the primary cellculture model provides an in vitro system for investigating specific mechanisms in a preciselycontrolled conditions. In the present paper the legislative and ethical problems concerning availa-bility of human liver samples, techniques developed for isolation, preservation and cultivation ofhepatocytes are discussed. In addition, a comparison of human and rat hepatocyte models in thestudy of the metabolism and cytotoxicity of taxol is reviewed.
