Μελέτη επίδρασης της γήρανσης στη ροή του αίματος μέσω υπολογιστικού μοντέλου συγκεντρωμένων παραμέτρων ενός πλήρους καρδιαγγειακού συστήματος

Παγουλάτου, Σταματία-Ζωή; Pagoulatou, Stamatia-Zoi

dc.contributor.author	Παγουλάτου, Σταματία-Ζωή	el
dc.contributor.author	Pagoulatou, Stamatia-Zoi	en
dc.date.accessioned	2016-09-14T12:04:17Z
dc.date.available	2016-09-14T12:04:17Z
dc.date.issued	2016-09-14
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43519
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12623
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Καρδιαγγειακό σύστημα	el
dc.subject	Μοντέλα συγκεντρωμένων παραμέτρων	el
dc.subject	Γήρανση	el
dc.subject	Cardiovascular system	en
dc.subject	0-D Models	en
dc.subject	Bloodflow	en
dc.subject	Aging	en
dc.title	Μελέτη επίδρασης της γήρανσης στη ροή του αίματος μέσω υπολογιστικού μοντέλου συγκεντρωμένων παραμέτρων ενός πλήρους καρδιαγγειακού συστήματος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιορευστομηχανική και βιοϊατρική τεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-11
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της γήρανσης στο καρδιαγγειακό σύστημα μέσω της ανάπτυξης μοντέλων συγκεντρωμένων παραμέτρων του ανθρώπινου κυκλοφορικού συστήματος. Η ηλικία είναι ένας από τους πιο καθοριστικούς παράγοντες που αυξάνουν το ποσοστό επικινδυνότητας για καρδιαγγειακές παθήσεις και σχετίζεται με ένα πλήθος καταστρεπτικών αλλαγών στο καρδιαγγειακό σύστημα. Στόχος είναι αφενός η ανάπτυξη ενός πλήρους μοντέλου συγκεντρωμένων παραμέτρων για την περιγραφή της αλληλεπίδρασης καρδιάς και αγγείων, αφετέρου η εφαρμογή κανόνων που μοντελοποιούν τους μηχανισμούς της γήρανσης. Αρχικά, παρουσιάζεται η ανάπτυξη ενός ήδη υπάρχοντος απλού μοντέλου για την ανθρώπινη κυκλοφορία, το οποίο χρησιμοποιεί το παλλόμενο μοντέλο ελαστότητας για την αριστερή κοιλία και το Windkessel 4-στοιχείων για τη κυκλοφορία στις αρτηρίες. Βασιζόμενοι στο αρχικό, προτείνουμε ένα πληρέστερο μοντέλο του κυκλοφορικού συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει ολόκληρη την καρδιά, τα στεφανιαία αγγεία και ένα εκτενές αρτηριακό δένδρο της συστηματικής και πνευμονικής κυκλοφορίας. Στη συνέχεια, γίνεται επισκόπηση των δομικών και λειτουργικών αλλαγών που συντελούνται λόγω της φυσιολογικής γήρανσης της καρδιάς και των αγγείων και αναπτύσσεται μεθοδολογία για την εφαρμογή της γήρανσης στα μοντέλα συγκεντρωμένων παραμέτρων. Βασική υπόθεση που εξετάζεται στο απλό μοντέλο είναι ότι η αύξηση της μέσης πίεσης των αγγείων οφείλεται όχι μόνο σε αλλαγές του αρτηριακού δένδρου, αλλά και στην ανάπτυξη υπερτροφίας στην καρδιά. Τα αποτελέσματα συγκρινόμενα με τα κλινικά δεδομένα ενισχύουν την υπόθεση αυτή. Προχωρώντας σε γενίκευση των κανόνων γήρανσης και εφαρμογή αυτών στο πλήρες μοντέλο, αναμέναμε τα αποτελέσματα να προσεγγίζουν καλύτερα τα κλινικά δεδομένα, πράγμα που επιτεύχθηκε.	el
heal.abstract	The primary goal of this study is to examine the effect of normal aging on the cardiovascular system, using a detailed lumped parameter model. During normal aging, there area number of changes in the cardiovascular system that contribute to the development of blood pressure over the years and initiate a cardiac remodelling process. Initially, we developped a simple Zero-D model of the cardiovascular system, according to [Maksuti et al, 2015], which used a Windkessel model for the arterial system and the time-varying elastance model for the heart. Based on the initial results, we propose a more detailed model which contains both the right and left heart, the coronary circulation and an extended arterial tree for the systemic and pulmonary circulation. Next follows a theoretical overview of the structural and functional changes that take place in the cardiovascular system during aging and their application to the 0-D models. The pressure changes are usually explained by changes of the arterial system alone (increase in arterial stiffness and vascular resistance). However, we hypothesize that the heart contributes to the age-related blood pressure progression as well. Arterial changes during aging were prescribed based on literature values, whereas cardiac changes were computed through physiological rules (compensated hypertrophy and preservation of end-diastolic volume). Results of the simple model showed that when taking into account arterial changes only, the systolic and diastolic pressure did not conform to the population data compared to the changes in both heart and vascular system. A fter validating this assumption, we applied the same rules to the detailed lumped parameter model, which gave results that fit the clinical data better.	en
heal.advisorName	Τσαγγάρης, Σωκράτης	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Αλεξόπουλος, Λεωνίδας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Βιορευστομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	125 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true