Methodology for evaluating structural parameters of constitutive models from histological analyses of collagen fibres in arterial wall

but.committeeprof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (předseda) doc. Ing. Stanislav Polzer, Ph.D. (člen) Ing. Petr Marcián, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)cs
but.defenceKomise konstatuje, že předložená práce přináší nové vědecké poznatky v popisu mechanického chování tepen. Její přínos byl ověřen publikací výsledků a kladnými ohlasy v mezinárodním měřítku.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorBurša, Jiříen
dc.contributor.authorFischer, Jiříen
dc.contributor.refereeMarcián, Petren
dc.contributor.refereePolzer, Stanislaven
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractSprávné vyhodnocení strukturních parametrů stěny tepny, resp. určení parametrů „vláknitých“ tkání je základem pro konečno-prvkové analýzy a pro jejich správné vyhodnocení. Strukturně motivované konstitutivní modely potřebují jako vstup parametry zohledňující globální směr kolagenních vláken, jako například jejich rozptyl a vlnitost. Nejpoužívanější strukturní konstitutivní modely měkkých tkání uvažují dvě skupiny vláken. Nicméně tento předpoklad není založen na histologických analýzách tkání, ale na regresi těchto modelů pouze na mechanické zkoušky. Předpokládaná existence dvou skupin vláken může být také způsobena hodnocením pouze lokálních směrů vláken, které kvůli vlnitosti vláken nemusí odpovídat jejich globálním směrům, jejichž znalost je zásadní jako vstup do konstitutivních modelů. Řešená problematika se dá rozdělit na následující kroky, odpovídající cílům práce (a) trasování vláken za účelem získání vlnitosti a jejich globálních směrů s rozlišením globálních a lokálních směrů a vlnitosti vláken, (b) vztahy mezi globálními a lokálními směry vláken, (c) určení parametrů vlnitosti a globálního směru vláken tak, aby bylo možné je použít jako vstup pro konečno-prvkové modelování a (d) samotná MKP analýza zkoumající vliv různých konstitutivních modelů na mechanickou odezvu stěny tepny.en
dc.description.abstractThe correct evaluation of structural parameters of the artery wall, or the determination of parameters of "fibrous" tissues in general, is the basis for finite element analysis and for the correct evaluation of FEM models. Structurally motivated constitutive models require as an input the parameters reflecting the global fibre direction, their dispersion and waviness. The most widely used structural constitutive models of soft tissues consider two groups of fibres. However, this assumption is not based on global fibre direction obtained from histological images of tissues and is based only on regression on mechanical tests. The above inaccuracy may also be due to the evaluation of only local fibre directions, which, due to fibre waviness, may not correspond to global fibre directions, the knowledge of which is essential for input to constitutive models. The addressed problem can be divided into the following steps, corresponding to the objectives of the work (a) tracing the fibres to obtain their global directions with a distinction between global and local directions and fibre waviness, (b) the relationship between global and local fibre directions, (c) the determination of fibre waviness and global direction parameters so that they can be used as input for finite element modelling, and (d) the FEM analysis itself, which examines the effect of different constitutive models on the mechanical response of the arterial wall.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationFISCHER, J. Methodology for evaluating structural parameters of constitutive models from histological analyses of collagen fibres in arterial wall [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.cs
dc.identifier.other163175cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/249658
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectKolagenní vláknaen
dc.subjectorientace a rozptyl vlákenen
dc.subjectmetoda konečných prvkůen
dc.subjectvlnitosten
dc.subjectmechanické vlastnostien
dc.subjectstěna tepnyen
dc.subjectstrukturně motivované konstitutivní modelyen
dc.subjectCollagen fibrescs
dc.subjectfibre orientation and dispersioncs
dc.subjectfinite element methodcs
dc.subjectwavinesscs
dc.subjectmechanical propertiescs
dc.subjectarterial wallcs
dc.subjectstructure-based constitutive modelscs
dc.titleMethodology for evaluating structural parameters of constitutive models from histological analyses of collagen fibres in arterial wallen
dc.title.alternativeMethodology for evaluating structural parameters of constitutive models from histological analyses of collagen fibres in arterial wallcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-08-30cs
dcterms.modified2024-09-11-07:20:51cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid163175en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 15:38:14en
sync.item.modts2025.02.26 05:32:30en
thesis.disciplineInženýrská mechanikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
6.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.06 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele Fischer prof Bursa BP.pdf
Size:
42.53 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Stanovisko skolitele Fischer prof Bursa BP.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Fischer_posudek_disertace Marcina BP.pdf
Size:
1.27 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Fischer_posudek_disertace Marcina BP.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek doc Polzer_Fischer BP.pdf
Size:
123.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek doc Polzer_Fischer BP.pdf
Collections