KUBÍK, M. Výpočtové modelování izovolumické kontrakce levé srdeční komory [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Cílem diplomové práce pana Mateje Kubíka bylo provést simulaci izovolumické kontrakce levé komory s využitím přístupu, kdy je napětí generované svalovými vlákny modelováno pomocí tzv. aktivního tenzoru napětí. Tento přístup doposud nebyl na ÚMTMB odzkoušen a výsledky, k nimž autor dospěl, potvrzují, že se jedná o slibný přístup odstraňující některé nedostatky poněkud méně realistického přístupu tzv. aktivního přetvoření, který byl doposud používán vedoucím práce. Z tohoto pohledu je tedy práce přínosná a téměř jistě na ni v budoucnu bude navázáno. Autor postupně zvládl zrealizovat všechny potřebné dílčí kroky řešení včetně nastavení proměnlivé orientace vláken ve stěně a velmi nesnadné implementace konstitutivního modelu do softwaru ANSYS, což je dovednost, která pro něj může být užitečná i v budoucnu. Na druhou stranu je ale třeba uvést, že spolupráce s diplomantem nebyla vždy bezproblémová. Vedoucí občas musel autorovu práci poměrně výrazně usměrňovat a v průběžně předkládaných verzích práce se vyskytovaly i závažnější chyby, které kromě jisté nedbalosti prozrazovaly i slabší pochopení některých oblastí použité teorie (zejména konstitutivních modelů). To je částečně omluvitelné vysokou náročností použitých postupů, přesto bych uvítal, kdyby diplomant projevil v některých ohledech více vlastní iniciativy, pečlivosti a samostatnosti. Výsledný text práce má dobrou grafickou úroveň, avšak vyskytují se chyby v terminologii a některé formulace jsou hůře srozumitelné. Zejména kap. 5 popisující implementaci konstitutivního modelu je dosti matoucí a zasloužila by výrazně pečlivější zpracování.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | D |
Pro simulaci svalové kontrakce práce student aplikuje novátorský přístup aktivního napětí, pro který nelze přímo použít stávající MKP programy. Implementoval proto do ANSYSu specifický typ anizotropního chování materiálu, a to jak pro pasivní odezvu myokardu, tak i pro aktivní kontrakci svalových vláken. Tento matematicky náročný postup doplnil prostorově proměnnou orientací vláken v myokardu. Pro šíření vzruchu svalovinou komory použil z literatury konstantní rychlost naměřenou pro normálový směr stěny myokardu a iteračně určil parametr nárůstu aktivního napětí buňky tak, aby trvání izovolumické kontrakce a tlak na jejím konci odpovídaly realitě. Tím se mu pak podařilo namodelovat průběh tlaku v levé komoře během izovolumické kontrakce, který je velmi blízký experimentálně zjištěným průběhům a předčí tak dosud publikované modely. Náročné cíle byly v plném rozsahu splněny, použité metody jsou adekvátní a ve stěžejní části novátorské. Hlavním nedostatkem práce je analýza výsledků. Obr. 6.5 neodpovídá tvrzení o téměř konstantním napětí ve stěně komory (str. 47). Popis srdce v kap. 1.1.2 je anatomicky velmi nepřesný, nerespektuje rozdělení na síně a komory a redukuje počet hlavních žil na jedinou v každé části. Zčásti je to proto, že autor používá anonymní internetové zdroje, podobně jako pro tvrzení na str. 15, že v první fázi systoly „nahromadená krv zo siení v krátkej dobe náhle prúdi do komôr“, což je z mechanického pohledu nesmyslné. Pretiahnutie komory zobrazené na obr. 6.4 není definováno, je použito i v rov. (4.48), ale ani zde není specifikované. Práce je napsaná pečlivě, počet nepřesností a překlepů je malý, s výjimkou četných chyb ve skloňování, přestože autor psal práci ve své mateřštině. Pokud dokáže při obhajobě zlepšit prezentaci výsledků, mohla by být práce hodnocena jako výborná.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 150016