V r raml s az erekben
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 21

Véráramlás az erekben PowerPoint PPT Presentation


  • 54 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Véráramlás az erekben. 2006. november 28. 1. A kezdetek. Ókori gyökerek Arisztotelész (i.e. 384-i.e. 322): De anima anatómia és belső szervek funkcióinak átfogó leírása Nei Jing (ismeretlen kínai szerzők, i.e. V-III. sz.) „az erek azok a helyek, ahol a vér tárolódik”

Download Presentation

Véráramlás az erekben

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


V r raml s az erekben

Véráramlás az erekben

2006. november 28.


1 a kezdetek

1. A kezdetek

  • Ókori gyökerek

    • Arisztotelész (i.e. 384-i.e. 322): De anima

      anatómia és belső szervek funkcióinak átfogó leírása

    • Nei Jing (ismeretlen kínai szerzők, i.e. V-III. sz.)

      „az erek azok a helyek, ahol a vér tárolódik”

      „az összes vér az erekben a szívtől származik”


V r raml s az erekben

  • Modern tudomány

    • William Harvey (1578-1658)

      keringési rendszer mai fogalmak szerinti leírása

    • Stephen Hales (1677-1761)

      windkessel modell ~aorta merevségének mérése alapján: a szív periodikus pumpálása hogyan alakul át egyenletes áramlássá

    • Leonard Euler (1707-1783)

      nyomáshullámok artériában történő terjedése

    • Diederik Johannes Korteweg (1848-1941) és Horace Lamb (1849-1934)

      véráramlás első modern matematikai modellje

    • Balthasar van der Pol (1889-1959)

      négy nemlineáris oszcillátorral modellezett szíve realisztikus EKG jeleket produkált


2 a feladat

2. A feladat

instacioner, három dimenziós, inhomogén, nem ideális folyadék mozgásának meghatározása, mely áramlás közben kölcsönös kapcsolatban áll az érfallal

- anizotróp, inhomogén és viszkózus élő szövet, mely a terhelések és az idő függvényében változó mechanikai tulajdonsággal bír


3 k s rleti m dszerek az erek mechanik j ban

3. Kísérleti módszerek az erek mechanikájában

  • érfal

    lágy kötőszövet (kollagén, elasztin)

    fő funkciója:

    szívből érkező impulzushullámok befogadása végett rugalmasan tágul, majd a felhalmozott potenciális rugalmas energia révén biztosítja a folyamatos véráramot a szív relaxációja alatt

Az érfal vázlatos felépítése


V r raml s az erekben

  • érhálózat

    számos soros csatolású érszakaszból felépülő,

    párhuzamosan csatolt rendszer

A vérkeringés ágrendszere a vérnyomás jellemzőivel


3 1 in vitro m r si m dszerek

3.1. In vitro mérési módszerek

  • erek geometriai tulajdonságainak vizsgálata – Cox-féle technika

    fiziológiás tartományban a nyomást változtatva az axiális húzóerő, az érátmérő és az éren belüli nyomás mérése

Kvázistatikus érdeformációs berendezés


V r raml s az erekben

  • rugalmassági modulus meghatározása PWV (Pulse Wave Velocity) mérés révén

    alapelv: két, ismert távolságra lévő pontban a nyomáshullám áthaladási időpontjának rögzítése

    - a kettő különbsége, ill. távolság ismeretében számítható a sebesség

Sematikus összeállítás PWV in vitro mérésére


V r raml s az erekben

  • számítógépes modellalkotás

    - érfalszeletelés

Nyúl artéria keresztmetszeti sorozata

Berendezés az ér 3D-s modellezéséhez


3 2 in vivo m r si m dszerek

3.2. In vivo mérési módszerek

  • invazív mérések

    - érfal átmérője

  • Noninvazív eljárások:MRI, CT, ultrahang

    - átmérő, falvastagság, véráram

Érbifurkáció FEM modellje MRI alapján


4 v r raml s matematikai modellek

4.Véráramlás – matematikai modellek

Vékonyfalú, egyenes, kör keresztmetszetű csőben áramló folyadék leírása három területre osztható:

  • magának a folyadéknak az áramlása

  • nyomáshullámoknak a folyadéknál jellemzően nagyobb sebességű terjedése

  • stabilitásvesztés miatt jelentkező nagyfrekvenciás oszcillációk (flutter)


V r raml s az erekben

  • 4.1. Áramlási profil

  • Hagen-Poiseuille áramlás

sebességprofil

a sebességprofil megváltozása érelágazás esetén:

a közeg térfogatárama:


Oszcill l raml s

oszcilláló áramlás

áramlási sebesség maximumának helye nyírási hullámszámtól függ:

elméleti sebességprofilok szinuszosan oszcilláló áramlás esetén különböző nyírási hullámszámok mellett

Richardson gyűrű


4 2 a nyom shull m terjed se line ris modellek

4.2. A nyomáshullám terjedése – lineáris modellek

szív vért pumpál az érrendszerbenyomás-impulzus hullámszerű viselkedés

rugalmas csőben történő áramlás

feltevés: lineáris rugalmas alakváltozás

Vérnyomás értékek egy kutya artériáján


D alembert f le differenci legyenlet

D'Alembert-féle differenciálegyenlet

1 dimenziós áramlás összenyomhatatlan, ideális folyadék

kiindulás:

kontinuitási egyenlet:

Euler-egyenlet:

Laplace-Frank törvény:

Hook-törvény:

áramlás rugalmas csőben

tangenciális feszültség értelmezéséhez


V r raml s az erekben

a nyomáshullám terjedésére kapott egyenlet

ahol

Moens-Korteweg formula

lineárisan rugalmas, vékonyfalú csőben terjedő nagy hullámhosszú hullám sebessége (ha az amplitúdó kicsi és a folyadék nem viszkózus)


Allievi elm lete

Allievi elmélete

vízütés –a megállított áramlás kinetikus energiája hirtelen átalakul nyomássá, és a nyomáshullám visszaverődik

~ hasonló jelenség érelzáródás esetén

a zárás pillanatában a szelepnél lévő folyadékrészecskék megállnak, a távolabbi részek csak a nyomáshullám odaérkezésekor fékeződnek le

nyomáskülönbség, ill. csőátmérő növekedésfolyadékoszlop megrövidül

a nyomáshullám terjedési sebessége:


4 3 nemline ris modellek

4.3. Nemlineáris modellek

  • Hook-törvénye vékonyfalú rugalmas csőre

    relatív kicsiny sebességű folyadékáram és keresztmetszet változások:

    pt a túlnyomás

    S=S-So ,So zérus túlnyomáshoz tartozó csőkeresztmetszet felülete

    C=Eh/d

    keresztmetszet területében bekövetkező nagyobb változás:


Keresztmetszet ter let nek v ltoz sa nagyon gyors

keresztmetszet területének változása nagyon gyors:

ahol

elemi térfogat

Rugalmas cső elemi térfogatának deformációja folyadékáram közben

az elemi térfogat deformációja a folyadék u hosszúságú elmozdulása közben:


Flutterek kialakul sa

Flutterek kialakulása

folyadékáramlás rugalmas csőben alapvetően instabil folyamat 

felületi öngerjesztett rezgések

Korotkov-hangok

lehetséges frekvenciák:

Öngerjesztett rezgések rugalmas csőfalban

A keresztmetszet és az áramlási sebesség változásai


Nyom shull m terjed se szoliton form ban nemline ris modell

Nyomáshullám terjedése szoliton formában– nemlineáris modell

rugalmas cső keresztmetszetének változása szoliton hullám terjedése közben:

nyomáshullámra adódó kifejezés:

terjedési sebesség:

Keresztmetszet területének változása


  • Login