ONDŘÍŠKOVÁ, T. Výpočtové modelování arteriálních stentů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Fischer, Jiří

Předkládaná diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním arteriálních stentů. V první části autorka uvádí lékařské minimum potřebného k řešení této práce, se zaměřením na oběhovou soustavu a aterosklerózu. Dále je uveden stručný přehled konstitutivních modelů používaných pro modelování měkkých tkání. V další části se diplomantka zabývá literární rešerši a modelováním arteriálních stentů. Zde autorka napřed popisuje rozdělení stentů a následně přechází k jejich výpočtovému modelování. Pro samotné výpočtové modelování zvolila studentka zjednodušenou idealizovanou geometrii stěny tepny s ateromem s ohledem na výpočetní techniku i čas. Modelované byly dvě varianty stentů – balon-expandabilní a samoexpandabilní. Protože v literatuře nebyly nalezeny hodnoty parametrů pro samoexpendabilní model materiálu, diplomantka na základě vlastní iniciativy provedla ve spolupráci s firmou ELLA-CS tahovou zkoušku nitinolového drátu, ze které pak byla schopna získat materiálové charakteristiky dále využité pro modelování stentu. Autorka z těchto modelů byla schopna vyvodit závěry v poslední části práce, kdy porovnává zvětšení průtočného průřezu a napětí ve stěně tepny pro obě hodnocené varianty stentu. Autorka prokázala dobrou práci se zdroji, které dokázala dobře shrnout v rešeršní části práce. Studentka pracovala samostatně, dlouhodobě a systematicky za odborné konzultace s minimem zásahů vedoucího. Dále lze kladně hodnotit grafické zpracování práce v LaTeXu. Práce je členěna logicky, s minimem překlepů, pravopisných a stylistických chyb. Práci doporučuji k obhajobě s hodnocením A (výborně).

Posudek oponenta

Hrubanová, Anna

Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním stentů pro aterosklerotické krční tepny. V úvodní části práce podává autorka teoretický základ a poté se věnuje rešerši článků zabývajících se popisu arteriálních stentů a jejich výpočtovým modelováním. Tato část práce je na velmi dobré úrovni, jak po věcné, tak stylistické stránce, vybrané informace jsou pro práci relevantní a autorka je pak dále využívá při vytváření vlastního výpočtového modelu. Nedostatkem je pouze občasné citování až na konci poměrně dlouhých odstavců a často jsou citovány literární „review“ namísto původních článků.  V praktické části se autorka věnuje výpočtovému modelování dvou typů arteriálních stentů a zjišťuje vliv jejich aplikace na zvětšení průtočného průměru tepny. V úvodní části autorka popisuje získání modelu materiálu nitinolu. Je na místě ocenit, že model materiálu je určen na základě experimentu, nicméně některé materiálové parametry nejsou podloženy ani experimentem, ani literaturou. Dále je popsána tvorba modelu geometrie stentu, se kterou se autorka vypořádala obstojně. Při modelování interakce tepny se stentem autorka uvažuje velmi nestandardní okrajové podmínky, které jsou aplikovány uprostřed materiálu tepny a uvažují symetrii výpočtového modelu (obr. 5.24). Stejné okrajové podmínky aplikuje autorka i na stent (obr. 5.18), lze se však domnívat, že posuvům je zamezeno mimo osy symetrie stentu. Vzhledem k tomu, že tepna je zatěžována deformačně nafukováním stentu, lze se domnívat, že došlo k porušení podmínek symetrie zatížení, což může vést k nespojitosti v napětích na stěně tepny (obr. 6.5 – 6.7), které autorka nijak nekomentuje. Dále autorka popisuje složitou kontaktní úlohu stentu s ateromem tepny, která je v kontrastu s předchozími odstavci na vysoké úrovni, všechny kroky jsou popsány i s použitými příkazy. Chybí citlivostní analýza na velikost elementu. Velkým nedostatkem výpočtové části jsou také obrázky, kromě naprosto nečitelné legendy (obr. 5.16, 5.17, 5.19 a 5.20) na obrázcích často není nic vidět kvůli jejich velikosti nebo splynutí barev (obr. 5.28). Autorka nakonec posoudila vliv rozdílných typů stentu na zvětšení průtočného průměru a napětí ve stěně tepny, chybí ale hlubší analýza výsledků. Práce je celkově napsaná velmi srozumitelně, rešeršní část je na vysoké úrovni. Se složitou kontaktní úlohou se autorka vypořádala zdařile, nicméně vzhledem k výše uvedeným fundamentálním nedostatkům v okrajových podmínkách a absenci analýzy nespojitosti napětí navrhuji hodnocení E.

eVSKP id 149981