Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The biomechanics of atherosclerosis development

100%

Makinde O. D. , Acho T. M. , Sibanda P. , Lungu E. M.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2003

|

tom Vol. 10, No. 1

23-31

EN

In this paper, we investigate the bio-mechanics of atherosclerosis development in human physiology. Blood is modelled as an incompressible fluid of variable viscosity flowing in a slightly diverging channel (i.e. large artery) of small aspect ratio [1]. The hypothetical viewpoint in this work is the existence of relationship between the atherosclerosis development, blood viscosity, flow separation and turning points in the flow field. The problem is tackled by asymptotic approximation and the graphical results are discussed quantitatively.

2

A comparison between the exponential and limiting fiber extensibility pseudo-elastic model for the Mullins effect in arterial tissue

94%

Gultova E. , Horny L. , Chlup H.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2011

|

tom Vol. 49 nr 4

1203-1216

EN

This study compares the capability of two different mathematical forms of the so-called softening variable to describe strain-induced stress softening observed within cyclic uniaxial tension of the human thoracic aorta. Specifically, the softening variable, which serves as the stress reduction factor, was considered to be tangent hyperbolic-based and error function-based. The mechanical response of the aorta was assumed to be pseudo-hyperelastic, incompressible and anisotropic. The strain energy density function was employed in a classical exponential form and in a not well-known limiting fiber extensibility model. This study revealed that both the limiting fiber extensibility and exponential models of the strain energy describe mechanical the response of the material with similar results. It was found that it is not a matter which kind of the softening variable is employed. It was concluded that such an approach can fit the Mullins effect in the human aorta, however the question of the best fitting model still remains.

PL

Praca zawiera analizę porównawczą poprawności dwóch różnych matematycznych sformułowań tzw. zmiennej osłabienia przy opisie zjawiska osłabienia naprężeń indukowanych odkształceniem obserwowanym podczas cyklicznego jednoosiowego rozciągania aorty piersiowej. W szczególności, zmienną osłabienia jako czynnika redukującego poziom naprężeń opisano funkcją typu tangens hiperboliczny oraz funkcją błędu. Założono, że mechaniczne właściwości aorty odpowiadają modelowi pseudohipersprężystemu, nieściśliwemu i anizotropowemu. Funkcję gęstości energii odkształcenia przyjęto w klasycznej formie wykładniczej i mało rozpoznanej postaci, która ogranicza zakres rozszerzalności włókien. Badania wykazały, że obydwa podejścia opisują właściwości mechaniczne tkanki z podobnym skutkiem. Pokazano, że rodzaj przyjętej zmiennej osłabienia nie ma wpływu na rezultaty badań. W konkluzji podkreślono, że obydwa modele nadają się do analizy efektu Mullinsa w aorcie, jakkolwiek nadal otwartą kwestią pozostaje problem znalezienia najlepiej dopasowanego modelu do opisu tego zjawiska.

3

Origin of the renal arteries from sides of aorta

94%

Wozniak W. T.

Folia Morphologica

|

1999

|

tom 58

|

nr 4

EN

Origin of renal arteries was investigated in 76 cadavers. The right renal artery most of cases originated under the angle of 75°. The left renal artery originated usually under the angle of 85°. In investigaed l52 kidneys the accessory renal vessels were observed in l7 specimes.

4

Multi-fluid Euler-Euler model of the blood flow within the blood vessel with rigid walls

84%

Gracka M.

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2016

|

tom Vol. 1

29--51

EN

The cardiovascular diseases and disorders such as atherosclerosis, strokes and heart attacks are the leading causes of death in the world mainly in the developed and industrialized societies. Understanding of basic mechanisms and phenomena occurring in the cardiovascular system could be useful in early detection of the development of lesions in blood vessels. In the presented work numerical analysis of blood flow within aorta has been made. Analysis included two models: single- and multi-phase approaches. In first blood was treated as a homogenous, non-Newtonian fluid with averaged rheological properties of viscosity and density. Second model uses an Eulerian multiphase approach in model of blood flow which assumes blood as a mixture of three phases (plasma, erythrocytes and leukocytes). To develop numerical model of blood flow within the human blood vessel the commercial software ANSYS Fluent (ANSYS Inc., USA) has been used. In the project the geometry of 8-year old patient with moderate thoracic aortic coarctation (approximately 65% area reduction) has been used. The geometry was created from data generated during Gadolinium-enhanced MR angiography (MRA). Model of the geometry includes ascending aorta, arch, descending aorta und upper branches such as innominate artery, left common artery, left subclavian artery. To reproduce periodic cardiac cycle as an inlet boundary condition velocity profile was used. Velocity profile was calculated from the conversion of the volumetric flow that was measured by a phase-contrast (PC) MRI sequence with through-plane velocity encoding. As the outlet boundary conditions for all branches and descending aorta the outflow condition was used. Volumetric share of blood flow through various outflows of the aortic model was measured via PC-MRI. Results of numerical simulation are presented for two characteristic points (during systole and diastole) of the cardiac cycle.

PL

Choroby oraz zaburzenia układu krążenia, takie jak miażdżyca tętnic, udary i zawały serca są główną przyczyną zgonów na świecie, w szczególności w rozwiniętych i uprzemysłowionych społeczeństwach. Zrozumienie podstawowych mechanizmów i zjawisk występujących w układzie sercowo-naczyniowym może być przydatne do wczesnego wykrycia i diagnozy rozwijających się zmian w naczyniach krwionośnych. W prezentowanej pracy przeprowadzono analizę numeryczną przepływu krwi w aorcie. Wykonano dwa modele numeryczne pierwszy model traktujący krew jako jednorodną ciecz nienewtonowską z reologicznymi właściwościami średnimi dla lepkości i gęstości składników. Drugi model obejmuje analizę przepływu krwi będącej mieszaniną trzech faz (osocza, czerwonych krwinek oraz białych krwinek). Symulacje przeprowadzono przy użyciu komercyjnego oprogramowania ANSYS Fluent (ANSYS Inc., USA). W projekcie wykorzystano geometrię aorty 8-letniej pacjentki z koarktacją za łukiem aorty (zwężenie ok. 65%) wygenerowaną ze skanu wykonanego podczas wzmocnionej angiografii (MRA). Model obejmuje aortę wstępującą, łuk aorty, aortę zstępującą oraz górne odgałęzienia naczyń (pień ramiennogłowowy, tętnicę szyjną wspólną oraz podobojczykową lewą). W celu odwzorowania cyklu pracy serca na wlocie do aorty jako warunek brzegowy przyjęto profil prędkości przeliczony z przepływu objętościowego krwi, który zmierzono w trakcie badania kontrastem fazowym. Warunek zaimplementowano wykorzystując tzw. procedury własne (UDF - User Defined Function). Jako warunek brzegowy na wylotach przyjęto wypływy przez odgałęzienia oraz aortę zstępującą, których wartość wyrażona jest udziałem procentowym ze strumienia krwi na wlocie do aorty wstępującej. Wyniki symulacji numerycznej przedstawiono dla dwóch punktów charakterystycznych podczas skurczu i rozkurczu serca.

5

Influence of selective digestion of elastin and collagen on mechanical properties of human aortas

84%

Kobielarz M. , Chwiłkowska A. , Turek A. , Maksymowicz K. , Marciniak M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2015

|

tom Vol. 17, no. 2

55--62

EN

Purpose: There are two families of fibres taking part in the process of mechanical loads transfer, i.e. elastin and collagen fibres. Their number, spatial arrangement and specific properties determine the capacity of a blood vessels to resist mechanical loads resulting from the impact of blood on vessel walls. The purpose of the present paper is to define the load-bearing capacities of elastin and collagen scaffolds equivalent to natural fibre arrangements of human aorta and produced by selective digestion. Methods: Samples of thoracic human aortas were digested by using phosphate buffer of trypsin at pH 8.0 for 22 hours in order to degrade elastin and by autoclaving followed by incubation in 90% formic acid for 22 hours. The efficacy of digestion was assessed immunohistochemically. Mechanical properties of pre-stretched native and digested samples were determined by uniaxial tensile test. Results: Samples subjected to autoclaving have been successfully deprived of both types of collagen and elastin has been intact. Treatment with trypsin caused a removal of elastin and the presence of type I and IV collagen was demonstrated. Digestion of aortic samples either by formic acid or trypsin has resulted significantly decreasing mechanical properties in comparison with native samples. Conclusions: Collagen and elastin scaffold-like stuctures have been effectively produced by selective digestion of thoracic human aorta and their contribution to the load-bearing process was evaluated. Isolated collagen network are more durable and stiffer and less deformable than elastin network, hence are responsible for load-bearing process at higher strain since the range of working of elastin is at lower strain values.

6

Aktywność metaloproteinaz w ścianie tętniaka aorty brzusznej

84%

Skóra J. , Pupka A. , Barć P. , Dawiskiba T.

Puls Uczelni

|

2012

|

nr 1

7-10

PL

Tętniaki aorty brzusznej (AAA, abdominal aortica neurysm) stanowią jedną z głównych przyczyn wykonywania zabiegów naczyniowych. W procesie destrukcji ściany naczynia i powstania tętniaka istotną rolę spełniają metaloproteinazy. Metaloproteazy macierzy posiadają zdolność trawienia kolagenu, fi bronektyny, elastyny, lamininy. Wzrost aktywności metaloproteinaz powoduje destrukcję macierzy pozakomórkowej. W następstwie oddziaływania ciśnienia tętniczego na osłabioną ścianę aorty brzusznej dochodzi do jej dylatacji i powstania tętniaka. W wielu pracach doświadczalnych i klinicznych wykazano wzrost ekspresji genów dotyczących metaloproteinaz macierzy zewnątrzkomórkowej w ścianie tętniaków aorty brzusznej. Uzyskane wyniki służą do porównania z wynikami ekspresji genów metaloproteinaz w innych tkankach lub zdrowej aorty. Dokładne poznanie roli metaloproteinaz w patogenezie tętniaków aorty brzusznej może zostać wykorzystane w profilaktyce i leczeniu tętniaków aorty.

EN

The abdominal aortic aneurysms (AAA) constitute one of the main reasons for performing a vascular surgery. The metalloproteinases play an important role in the process of the aorta wall destruction and the aneurysm formation. The matrix metalloproteinases posses the ability to digest collagen, elastin, fibronectin and laminin. The increased activity of the matrix metalloproteinases causes the destruction of the extracellular matrix. In consequence of the blood pressure on the damaged wall of the abdominal aorta, it becomes dilated and the formation of the aneurysm occurs. In a series of experimental and clinical works an increased expression of genes for matrix metalloproteinases in the wall of abdominal aortic aneurysms has been demonstrated.. These results are used to compare with the results of metalloproteinase gene expression in other tissues or the healthy aorta. The precise knowledge of the role of MMPs in the pathogenesis of abdominal aortic aneurysms can be used in the prevention and treatment of aortic aneurysms.

7

Computational modelling of stress and strain states in artery walls using FEM

84%

Bursa J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2000

|

tom z. 12

101-106

EN

Computational modelling of stress and strain states in artery walls is realized on an example of aorta, modelled as a cylindric body, consisting of one or two homogeneous coaxial layers with constant thickness, and showing finite distortions under physiologic load. The material of each layer is modelled as an isotropic non-linear elastic continuum with a negligible compressibility. The model solved using finite element method is loaded, in addition to the blood pressure, by axial prestretch according to conditions in a human body, and includes residual stresses, as well.

PL

Komputerowe modelowanie stanów odkształcenia i odkształcenia w ściankach arterii pokazano na przykładzie aorty, zamodelowanej jako walec składający się z jednej lub dwóch jednorodnych, współosiowych warstw o stałej grubości i wykazujących niewielkie zaburzenie pod wpływem obciążenia fizjologicznego. Materiał każdej warstwy zamodelowano jako nieliniowe, izotropowe continuum o pomijalnej ściśliwości. Model rozwiązano wykorzystując metodę elementów skończonych przy obciążeniu ciśnieniem krwi i promieniowymi napięciami wynikającymi z budowy ciała ludzkiego. Uwzględniono również naprężenia resztkowe.

8

Personalised External Aortic Root Support: an engineering perspective

84%

Golesworthy T. J.

Medical Robotics Reports

|

2015

|

tom vol. 4

6--9

EN

Personalised External Aortic Root Support (PEARS) surgery is now an established surgical approach in the management of aortic dilation in patients with Marfan Syndrome and related congenital conditions in which there is asymptomatic dilation of the aortic root/ascending aorta [1, 2, 3, 4, 5]. In establishing this new surgical approach, a number of engineering issues were successfully addressed by a multi disciplinary team combining surgeons, radiologists and engineers. This paper discusses some of the principal engineering challenges facing the team at the feasibility stage of the project.

9

Ocena kierunkowych właściwości mechanicznych ścian naczyń krwionośnych

84%

Kobielarz M. , Będziński R. , Szotek S.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

tom z. 30

131-136

PL

Głównym celem tej pracy jest wyznaczenie właściwości mechanicznych ścian zdrowej aorty brzusznej oraz ścian tętniaka aorty brzusznej. W tym celu, przeprowadzono test jednoosiowego rozciągania próbek, które wycinano w dwóch kierunkach: wzdłużnym i obwodowym. Dla wszystkich przebadanych próbek wykreślano charakterystyki σ=f(ε) i wyznaczano dla nich umowny moduł Younga oraz wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie. Zaobserwowano, że ściany tętniaka aorty brzusznej w porównaniu ze ścianami zdrowej aorty brzusznej są sztywniejsze.

EN

The maim aim of this research work is appointed mechanical properties of walls of normal abdominal aorta and walls of abdominal aortic aneurysms. In this end of view, the uniaxial tensile tests were performed for each specimen, which were cut out research material in two directions: longitudinal and circumferential. On the basis these tests the stress-strain characteristics were drawn for all specimens and the assumed Young's modules and the tensile strength were assigned. The results indicate that the walls of abdominal aortic aneurysms in comparison with walls of normal abdominal aortas are stiffer.

10

Identification and modelling of the pulsatile blood flow in section of elastic large blood vessel

84%

Nowak M.

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2017

|

tom Vol. 3

5--30

EN

Modelling of the blood flow process using computational fluid dynamics (CFD) and finite element method (FEM) can improve considerably understanding, diagnosis and prevention of cardiovascular diseases in non-invasively way. Moreover, studying of processes inside human body helps to develop products that interacts with organism. For example, automotive and sport industry find it very useful for designing their products, reducing the cost for R&D at the same time. The aim of this study is to create a model of the blood flow in elastic blood vessel. Assumption of rigid blood vessel wall decreases the correctness of results, especially when the vessel undergoes quite large deformations. During cardiac cycle, the fluid flow induces forces from the time-varying blood pressure and wall shear stress. These forces causes strains of elastic vessels, which result in modification of the flow area. This was the motivation of using FluidStructure-Interaction (FSI) method. In this research a real geometry model from 8-year old female patient with a moderate thoracic aortic coarctation (CoA) was analyzed. The geometry was obtained by gadoliniumenhanced Magnetic Resonance Angiography (MRA). Model includes ascending aorta, arch of aorta, descending aorta, brachiocephalic artery with right subclavian and right common carotid artery, left common carotid artery, left subclavian artery. Due to the lack of the detailed data concerning arterial wall geometry, the wall thickness was calculated as 10% of the effective vessel radius. The simulation was performed using 2-way iteratively implicit approach of FSI. This approach couples two numerical solvers: ANSYS Mechanical (Finite Element Method) and ANSYS Fluent (Finite Volume Method). Pulsatile flow profile was implemented via User Defined Function (UDF) to mimic the cardiac cycle. This UDF consist of five polynomials created on twenty measuring points. The blood flow was modelled as laminar, single-phase, using non-Newtonian Carreau viscosity model.

PL

Modelowanie procesu przepływu krwi oparte na numerycznej mechanice płynów oraz metodzie elementów skończonych może znacznie poprawić zrozumienie, diagnozę i profilaktykę chorób układu krążenia w sposób nieinwazyjny. Co więcej, analiza procesów zachodzących wewnątrz ludzkiego ciała pomaga w rozwoju produktów oddziałujących w pewien sposób na organizm. Przykładowo, w przemyśle samochodowym oraz sportowym jest ona niezwykle użyteczna na etapie projektowania produktu, jednocześnie zmniejszając nakład finansowy na badania i rozwój. Celem niniejszego badania było utworzenie modelu przepływu krwi w elastycznym naczyniu krwionośnym. Założenie nieodkształcalności ścian obniża poprawność wyników, szczególnie, gdy naczynie poddawane jest stosunkowo dużym odkształceniom. Podczas cyklu pracy serca, przepływ płynu wywiera siły wynikające ze zmiennego w czasie ciśnienia krwi i naprężeń ścinających. Siły te powodują odkształcenia elastycznych naczyń, co skutkuje modyfikacją powierzchni przepływu. Proces ten był argumentem do użycia metody Fluid-Structure Interaction. W badaniu wykorzystano rzeczywistą geometrię od ośmioletniej pacjentki z koarktacją części piersiowej aorty. Geometrię uzyskano na drodze wzmocnionej angiografii (MRA). Model zawiera aortę wstępującą, zstępującą, łuk aorty oraz górne odgałęzienia. Z powodu braku szczegółowych danych dotyczących geometrii ścian naczyń, ich grubość została założona jako 10% lokalnego promienia. Symulacja została przeprowadzona przy użyciu obustronnego sprzężenia. Podejście to jest związane z dwiema aplikacjami: ANSYS Mechanical (Metoda Elementów Skończonych) oraz ANSYS Fluent (Metoda Objętości Skończonych). Pulsacyjny profil przepływu krwi został zaimplementowany przy użyciu procedur definiowanych przez użytkownika (UDF – User Defined Function). Jest on złożony z pięciu wielomianów, utworzonych na bazie dwudziestu punktów pomiarowych. Przepływ krwi został zamodelowany jako jednofazowy, a płyn jako nienewtonowski (model Carreau).

11

Identification and modeling the pulsatile blood flow in the cardiovascular system using a zero-dimensional model in an electrical analogy

84%

Bandoła D.

Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej

|

2016

|

tom Vol. 1

5--28

EN

Advanced computer technology tools, like computational fluid dynamics (CFD) and knowledge about the functioning of the human blood circulatory system, structure of blood, behavior of vessels – allow improving understanding the process of blood distribution in human body. Complex simulation has to assume multiphase approach, walls elasticity and pulsating blood flow conditions, resulting from work of the heart [1]. In the presented work the blood flow and pressure were simulated. The characteristic impedance, peripheral resistance, capacitance in the systemic peripheral vascular beds had been taken into the consideration in electrical analogues as a lumped parameter model (LPM) of the circulatory system which will be implemented as a boundary conditions in the complete CFD model on the inlet of ascending aorta and on the outlets of descending aorta, innominate artery, left common artery and left subclavian artery [2]. The resistance in a vessel was modeled by electronic component – resistor. The blood flow is not stationary, it is stored (e.g. in the vessels and kidneys) just like energy in the capacitors. Coil is an analog to the inert tendency of blood, which mass resists to move due to the pressure difference. Furthermore it can be assumed that flow has only one direction – so vessels act like a diodes in electronic circles. Additionally the conservation of the mass principle has been applied converted into the Kirchhoff’s law [3].The realistic, time-course, lumped parameter (0D) model represents the cardiovascular system and is written in Matlab code, however it can be implemented in the external numerical modeling application (CFD) in the future.

PL

Zaawansowane komputerowe narzędzia wspomagania inżynierskiego, jak numeryczna mechanika płynów (CFD) oraz wiedza na temat funkcjonowania układu krążenia człowieka, struktury krwi, zachowania naczyń krwionośnych pozwalają na lepsze zrozumienie procesu dystrybucji krwi po organizmie. Kompleksowe symulacje muszą zakładać wielofazowość przepływu krwi, elastyczne ściany naczyń krwionośnych oraz pulsacyjny przepływ wynikający z charakterystyki pracy serca [1]. W prezentowanej pracy zamodelowano przepływ oraz ciśnienie krwi. Charakterystyczna impedancja, rezystancja oraz pojemność zostały wzięte pod uwagę w elektrycznej analogii jako model skupiony dużego układu krążenia, który zostanie zaimplementowany jako warunek brzegowy w kompletnym modelu CFD na wlocie do aorty wstępującej oraz na wylotach z pnia ramienno-głowowego, tętnicy szyjnej wspólnej lewej i tętnicy podobojczykowej lewej. Opór przepływu krwi w naczyniach jest analogiczny do oporu elektrycznego rezystora. Niestacjonarny przepływ regulowany przez elastyczne naczynia krwionośne można zasymulować używając kondensatora. Za pomocą cewki można opisać inercję krwi. Co więcej, zakładając, ze krew płynie tylko w jednym kierunku mimo zmiennego ciśnienia dzięki działaniu zastawek, w modelu można użyć w ich miejsce diod, które podobnie działają na przepływ prądu. Dodatkowo analogia elektryczna umożliwia zastosowanie zasady zachowania masy dzięki prawu Kirchhoffa [3]. Powstały model skupiony opisujący układ krążenia został napisany w programie Matlab, jednakże może być przepisany na język programowania C i zaimplementowany w zewnętrznym oprogramowaniu CFD.

12

Influence of preservative on the tensile strength of the tissue of porcine circulatory system

83%

Dawidowska K. , Stanisławska A.

Advances in Materials Science

|

2015

|

tom Vol. 15, nr 3(45)

67--75

EN

There are many biomaterials that can substitute pathologically altered tissue, however, none of them is as perfect as a native tissue. Currently, scientists are looking for new biomaterials that can be successfully implanted without exposing the patient to reoperation. Each material introduced into an organism must afford sufficient mechanical and biochemical properties and meet the criteria of the biomaterial. Materials intended to take over the function of natural tissue materials should be characterized to the greatest extent by similar mechanical properties. The authors of many publications describing the results of strength tests of biological tissues show different ways of researching them. In many cases, the form of the test material preparation is different because of anisotropy of biological tissue. This study provides an overview of selected methods for the tensile tests characterizing the mechanical properties of the heart valves, pericardium and porcine aortas. We also present results of our study of mechanical properties of the natural porcine tissues.

13

Mechanobiology of soft tissues: FT-Raman spectroscopic studies

71%

Gąsior-Głogowska M. , Komorowska M. , Hanuza J. , Mączka M. , Będziński R. , Kobielarz M.

Challenges of Modern Technology

|

2011

|

tom Vol. 2, no. 3

8--11

EN

FT-Raman spectroscopy was used to investigate microstructural changes in the secondary protein structure of soft tissues subjected to increasing levels of macroscopic strain. Main protein bands at 938 cm-1 assigned as v(Cα–C), 1668 cm-1 — amide I and 1268 cm-1 — amide III are sensitive to applied strain and undergo wavenumber shifting. Other main vibrational modes at 1004 cm-1 assigned to the phenyl ring breathing mode and 2940 cm-1 (n(CH3,CH2)) remain unaltered. Spectroscopic results were compared with the mechanical relations obtained from the standard protocol of uniaxial tensile tests carried out in a testing machine. A clear correlation between Raman band shifting and the level of mechanical stress was established. Initially the load is transferred through elastin and then gradually also by collagen. It was proved that transferring loads by soft tissues involves changes in structural protein conformation. This process was described in detail for a tendon. It was also confirmed that mechanical properties of soft tissues depend on collagen and elastin fiers orientation.

14

Mediastinopneumografia u psów

71%

Bembnowski B. , Jurczak M.

Medycyna Weterynaryjna

|

1962

|

tom 18

|

nr 08

15

Arch of aorta with bi-carotid trunk, left subclavian artery, and retroesophageal right subclavian artery

71%

Sangam M. R. , Anasuya K.

Folia Morphologica

|

2010

|

tom 69

|

nr 3

EN

We report a case of left sided aortic arch with three branches — a bi-carotid trunk, left subclavian, artery and right subclavian artery. The anomalous right subclavian artery presented a retroesophageal course. A right non-recurrent laryngeal nerve was noticed. The embryonic development of this branching pattern is discussed. (Folia Morphol 2010; 69, 3: 184–186)

16

Biodegradable iron-based materials for cardiac purposes — what was done and what more can be done?

71%

Radtke A. , Gąsior G.

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

tom Vol. 24, no. 163

38

17

Remodelling of material structure in aortic valve leaflet

71%

Patralski K. , Konderla P.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2015

|

tom Vol. 17, no. 2

63--72

EN

Purpose: The goal of this study is to model changes in fibre content in aortic valve leaflet material due to mechanical stimuli. Methods: The fibre remodelling process is associated with the redistribution of the internal forces acting in the shell. The process is characterized by the occurrence of extreme stresses and strains. The load distribution function is asymmetrical. The optimization problem has been assigned the task of transferring the load imposed on the leaflet. The density of the fibres per unit surface of the middle shell was assumed to be proportional to the shell thickness, which means that fibre density along the normal direction is constant over the entire shell. Results: The model of valve leaflet loading is the distribution of the pressure generated on the leaflet shell surface by the flowing fluid. The algorithm for the redistribution of the leaflet material mass made it possible to distinguish two regions of enhanced thickness in the leaflet shell. One was localized between the commissures along the leaflet attachment, the other one in the middle part of the leaflet at the level of the commissures. A reduction in shell thickness is observed in the middle part of the leaflet, above the point of its attachment to the aorta. Conclusions: The distribution of the thickness field obtained corroborates the findings of the study reported elier. Our study on the remodelling of the valve leaflet entailed the application of the stress criterion, which visibly upgraded the functioning of the valve by improving its mechanical and hemodynamic parameters.

18

Microscopic structure of swine fetus aorta in relation to their biomechanical properties in prenatal period

71%

Dudek A. , Kuropka P. , Pospieszny N. , Szotek S. , Kobielarz M. , Bedzinski R.

Acta Biologica Cracoviensia. Series Botanica. Supplement

|

2008

|

tom 50

|

nr 1

19

Effect of dissection on the mechanical properties of human ascending aorta and human ascending aorta aneurysm

71%

Kozuń M. , Płonek T. , Jasiński M. , Filipiak J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2019

|

tom Vol. 21, no. 2

127--134

EN

The aim of the presented work is to determine (i) mechanical properties of the ascending aorta wall (DAA) and the wall of the ascending aortic aneurysm (DAAA), in which spontaneous dissection resulting from the evolving disease occurred, and (ii) the strength of the interface between the layers in the above-mentioned vessels. Methods: The mechanical tests were divided into two steps. In the first step the mechanical properties of the of DAA and DAAA walls were examined on the basis of uniaxial stretching until rapture. In the next step the mechanical parameters of the interface between layers of DAA and DAAA walls were determined by the peeling test. Results: Higher values of tensile strength (max) and Young’s modulus (E) were obtained for the DAAA group, to which the dissecting wall of the ascending aortic aneurysm was classified. For circumferential samples, the difference between the DAAA and DAA groups was 39% in the case of tensile strength and 70% in the case of the Young’s modulus. Conclusions: Summarizing, the studies performed showed that the dissection process is different in the case of the ascending aortic aneurysm wall and the ascending aorta wall. The wall of the ascending aortic aneurysm is more susceptible to dissection, as evidenced by lower values of the mechanical parameters of the interface between the intima and the media-adventitia complex. The obtained results of mechanical properties tests confirm that dissection and aneurysm should be treated as separate disease entities that may coexist with each other.

20

The effect of omega-3 fatty acids on expression of connexin-40 in Wistar rat aorta after lipopolysaccharide administration

71%

Frimmel K. , Vlkovicova J. , Sotnikova R. , Navarova J. , Bernatova I. , Okruhlicova L.

Journal of Physiology and Pharmacology

|

2014

|

tom 65

|

nr 1