Výpočtové modelování izovolumické kontrakce levé srdeční komory

Abstract

Táto diplomová práca sa zaoberá výpočtovým modelovaním izovolumickej kontrakcie ľavej srdcovej komory pomocou metódy konečných prvkov. Súčasťou práce je rešerš o anatómii a fyziológii srdca, kde je detailnejšie rozobraná štruktúra srdcovej svaloviny. Pasívna mechanická odozva modelu odzrkadľuje práve túto štruktúru. Do výpočtového modelu je zahrnutá pomocou zredukovaného hyperalestického modelu Holzapfela & Ogdena. Aktívne napätie svalových vlákien, ktoré je dôsledkom elektrickej stimulácie je do modelu zahrnuté tzv. prístupu aktívneho napätia. Hlavným cieľom práce je implementácia a odskúšanie tohto prístupu v programe ANSYS za pomoci podprogramu Usermat.This diploma thesis deals with computational modelling of isovolumic contraction of the left heart ventricle by using finite element method. Part of the thesis includes research on the anatomy and physiology of the heart, where the structure of the heart muscle is analyzed in more detail. The passive mechanical response of the model reflects this very structure. It is included in the computational model by using a reduced Holzapfel & Ogden hyperelastic model. The active tension of muscle fibers, which is a consequence of electrical stimulation, is included in the model by the so-called active stress approach. A main goal of thesis is the implementation and testing of this approach in ANSYS program with the help of subroutine Usermat.