Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Burša, Jiří

Téma práce řeší jeden z aktuálních problémů výpočtového modelování v arteriální biomechanice, a to vliv orientace kolagenních vláken na mechanické vlastnosti a výpočtové modely tepen. Diplomantka pracovala na tématu dlouhodobě a systematicky a odvedla velké množství práce na nedávno skončeném projektu GAČR, kde je i spoluautorkou článku publikovaného v impaktovaném časopise. Práce zevrubně pojednává o řešené problematice z hlediska lékařského i mechanického a pro strukturně motivované hyperelastické modely arteriální stěny určuje potřebné parametry z histologických analýz, čímž tyto modely výrazně zpřesňuje. Velmi zodpovědně přitom posuzuje konstitutivní modely i z hlediska jejich přesnosti a predikční schopnosti. Ukazuje, jak nesprávné výsledky je možno obdržet při použití izotropních modelů nerespektujících strukturu tkáně. V konečné verzi práce, kterou diplomatka dokončila cca měsíc před termínem odevzdání, jsem nenašel žádné významné chyby, takže se cítím oprávněn prohlásit, že práce přesahuje po všech stránkách obvyklou úroveň diplomových prací a blíží se práci disertační.

Dílčí hodnocení
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 dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	A
Práce s literaturou včetně citací	A
Samostatnost studenta při zpracování tématu	A

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Marcián, Petr

Předložená diplomová práce v rozsahu 82 stran pojednává komplexním způsobem o kolagenních vláknech ve stěně tepny a jejich vlivu na deformaci a napjatost určenou pomocí výpočtového modelování. Autorka práce jasně a výstižně formuluje problém. Dobrý dojem z úvodních kapitol mírně kazí absence jednoznačného vymezení, jaké jsou parametry popisující směrové uspořádání kolagenních vláken v cévách. Autorka dále podrobně popisuje, jaké se využívají modely materiálu pro určení a posouzení deformačních a napěťových stavů. V kapitole 4.2 bych uvítal obrázek, který vhodně doplní popis strukturálních parametrů zahrnutých do modelu materiálu konkrétně orientace kolagenních vláken. Chybí vysvětlení, jakými parametry jsou orientace vláken popsány. Jedním z cílů práce je rešerše uspořádání kolagenních vláken v tepnách se zaměřením na krční tepnu. Bohužel v práci ucelená kapitola zabývající se pouze rešerší zaměřenou na uspořádání kolagenních vláken v krčních tepnách není. Autorka toto vhodně nahrazuje popisem obecných metod určování orientace kolagenních vláken v cévách s uvedením konkrétních případů měření na vzorcích z krčních tepen. V kapitole 5.9 autorka sumarizuje zjištěné poznatky z literatury. Na škodu je, že neuvádí, jaký postup na základě rešerše sama dále využije ve své práci a v čem je unikátní a lepší, i když toto je spíže standardem v dizertačních pracích. Autorka práce provedla analýzu mikrostruktury karotidy na 18-ti vzorcích a pomocí nich určila s využitím von Misesova unimodálního rozdělení strukturální charakteristiky popisující střední úhlem vláken a parametr koncentrace. V práci postrádám ukázku histologického řezu, autorčin foto záznam z mikroskopu a konkrétní ukázku jak se určuje směrové uspořádání kolagenních vláken na vybraném vzorku. Čtenář si musím dohledat z citované literatury, jak takové měření probíhá. Dále chybí statistické analýzy, pomocí kterých je určeno, jestli jsou rozdíly statisticky významné či nikoliv, jak je uvedeno v závěru práce, viz otázka oponenta. V další kapitole se zabývá autorka určením dalších parametrů (nesprávně autorka používá termín konstanty) nutných pro určení modelu materiálu získaného z mechanických zkoušek z jednoho vzorku lidské karotidy. Poslední část práce se zabývá určováním deformačních a napěťových stavů. Výsledky a analýzy jsou popsány v této kapitole jasně a srozumitelně. Dílčí část práce byla publikována v prestižním časopise. Práce je vhodně doplněna obrázky a tabulkami a veškeré převzaté informace jsou korektně citovány. Práci hodnotím jako velice zdařilou a doporučuji ji k obhajobě.

Dílčí hodnocení
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 dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry	B
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	A

Navrhovaná známka: B

Otázky

1 - Na základě čeho se u vzorků určuje, že mají lehčí aterosklerotické postižení? Viz kapitola 6.1 na straně 45.
2 - Prosím autorku, aby na konkrétním histologickém řezu použitém v práci demonstrovala, jak probíhá určení směrového uspořádání kolagenních vláken v cévách.
5 – V závěru uvádí diplomantka, že rozdíl mezi parametry získanými pro dvě vrstvy (TA a TM) je statisticky nevýznamný. V práci jsem žádné statistické vyhodnocení nenašel. Prosím o komentář.
3 - V tabulce 6.2 jsou vyznačeny neideální parametry. Na základě čeho bylo rozhodnuto, že jsou neideální? Jaké jsou ideální? Proč byly vyřazeny parametry i když koeficient determinace je 0,98 a 0,97.
4 - Na obr 8.5 a 8.6 je srovnání řešení z výpočtového modelování s experimenty. Na základě čeho autorka prohlašuje, že modely materiálu lze považovat za verifikované?
6 - Skutečný napěťově-deformační stav tepny, je nejlépe popsán modifikovaným modelem GOH, který využívá orientaci a rozptyl vláken zjištěnou pomocí PLM. Jak k tomuto závěru autorka dospěla?