Transport a depozice aerosolu v dýchacím traktu člověka

but.committeeprof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc. (člen) Ing. Jaroslav Volavý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jiří Hájek, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (člen) RNDr. Pavel Mikuška, CSc. (člen) doc. Ing. František Lízal, Ph.D. (člen)cs
but.defencePráce naplnila cíle formulované při SDZ. Prezentované výsledky představují významný VaV přínos, kvalitou dosahující unikátních výsledků na úrovni srovnatelné s předními světovými pracovišti.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programStroje a zařízenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorJícha, Miroslavcs
dc.contributor.authorElcner, Jakubcs
dc.contributor.refereeKratochvíl, Zdeněkcs
dc.contributor.refereeVolavý, Jaroslavcs
dc.date.created2015cs
dc.description.abstractJednou z možných cest léčby nemocí dýchacího ústrojí je použití léku ve formě aerosolu. Jedná se o neinvazivní a rychlý způsob jak dopravit lék do požadované části tracheobronchiálního stromu nebo do krevního oběhu. Ačkoliv se metoda dávkování léků pomocí inhalátorů a nebulizérů používá již delší dobu, stále se řeší otázka účinnosti této metody. Značná část takto dopravovaných léků se nedostane do svého zamýšleného cíle a deponuje v oblastech, kde jejich působení nevyžadujeme. Cílem této práce je pomoci k řešení otázky průchodnosti monodispersního, homogenního aerosolu obsahujícího částice mikronových velikostí skrze horní část dýchacích cest. Tato práce byla vypracována s využitím numerických simulací provedených metodou konečných objemů v programu na bázi výpočtové mechaniky kontinua. Turbulence byla modelována metodou Reynoldsova středování Navier – Stokesových rovnic s využitím dvourovnicového modelu k-omega SST. Výsledkem práce je analýza proudění během dvou zvolených dýchacích režimů s ohledem na stacionární i cyklický průběh proudění a jejich porovnání s experimenty na totožných geometriích. Dále byla provedena rešerše zjednodušených modelů plic a jejich geometrie použita při výpočtu distribuce vzduchu v modelu dýchacích cest. V závěru práce je pak proveden výpočet depozice aerosolu a proveden rozbor jeho výsledků.cs
dc.description.abstractOne of approaches in treatment of respiratory system diseases is the use of drug particles suspended in air in the form of aerosol. It is a fast and non-invasive method for the delivery of medicine into tracheobronchial tree or bloodstream. Although the method of the medication dosage by means of inhalers or nebulizers is well known, the effectiveness of that approach is still an actual issue. A significant amount of drugs delivered with the use of the medication dosage never reaches its primary destination and the drugs deposit in antecendent areas of respiratory tract where their presence is not required. This thesis deals with a problem of the passage of monodisperse homogenous aerosol with micron-size particles through the upper parts of the respiratory tract. This work was created with the use of numerical simulations carried out by means of the finite volume method in the commercial code based on computational fluid dynamics. Turbulence was modelled using the Reynolds averaged Navier–Stokes equations with the two-equation eddy viscosity k-omega SST model. The main output of the thesis is the analysis of airflow in two respiratory regimes. Stationary and cyclic cases of the flow behaviour were considered and the validation of simulated results with experiments performed on similar geometries was carried out. Furthermore, the review of simplified lung models and their geometries was made and the acquired results were used for the calculation of air distribution in the respiratory tract. The last part of the thesis deals with the calculation of particle deposition and with the analysis of the results.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationELCNER, J. Transport a depozice aerosolu v dýchacím traktu člověka [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2015.cs
dc.identifier.other89379cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/51871
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectCFDcs
dc.subjectprouděnícs
dc.subjectdepozice aerosolůcs
dc.subjectdýchací traktcs
dc.subjectplícecs
dc.subjectCFDen
dc.subjectairflowen
dc.subjectaerosol depositionen
dc.subjectrespiratory tracten
dc.subjectlungen
dc.titleTransport a depozice aerosolu v dýchacím traktu člověkacs
dc.title.alternativeTransport and Deposition of Aerosol in Human Respiratory Tracten
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2015-12-16cs
dcterms.modified2016-01-04-13:46:39cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid89379en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 14:41:44en
sync.item.modts2025.01.17 12:09:31en
thesis.disciplineKonstrukční a procesní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Energetický ústavcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
13.92 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
3.72 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Oponentni posudek_ZK.pdf
Size:
141.82 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Oponentni posudek_ZK.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_disertace_Elcner_JV.pdf
Size:
312.55 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Posudek_disertace_Elcner_JV.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_89379.html
Size:
1.72 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_89379.html
Collections