Πειραματική μελέτη της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς των βασικών κλάδων της ανθρώπινης κοιλιακής αορτής

Πομάκη-Πομακίδου, Σοφία; Pomaki-Pomakidou, Sofia

dc.contributor.author	Πομάκη-Πομακίδου, Σοφία	el
dc.contributor.author	Pomaki-Pomakidou, Sofia	en
dc.date.accessioned	2017-07-24T10:00:23Z
dc.date.available	2017-07-24T10:00:23Z
dc.date.issued	2017-07-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45337
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14241
dc.rights	Default License
dc.subject	Καρδιαγγειακό σύστημα	el
dc.subject	Εμβιομηχανική	el
dc.subject	Πειραματική	el
dc.subject	Αορτή	el
dc.subject	Νεφρικές αρτηρίες	el
dc.subject	Elastic arteries	en
dc.subject	Renal arteries	en
dc.subject	Collagen	en
dc.subject	Elastin	en
dc.subject	Cylindrical coordinates	en
dc.title	Πειραματική μελέτη της εμβιομηχανικής συμπεριφοράς των βασικών κλάδων της ανθρώπινης κοιλιακής αορτής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Ελήφθησαν δείγματα από 18 άτομα,όπου αποκόπτονταν από την κοιλιακή αορτή 8 διαφορετικοί τύποι αρτηριών. Κατόπιν τα δείγματα υποβάλλονταν σε πείραμα έκτασης διόγκωσης και λαμβάνονταν πρωτογενή δεδομένα δύναμης, πίεσης,διαμέτρου.Τέλος με επεξεργασία εφαρμόζοντας εξισώσεις της μηχανικής του συνεχούς μέσου λαμβάνονταν δεδομένα τάσης και παραμόρφωσης για τις τρεις κυλινδρικές κατευθύνσεις.	el
heal.classification	Βιοϊατρική τεχνολογία και εμβιομηχανική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/889a79cd27f1653c233596d2ccc86569e4e1aae5
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-30
heal.abstract	Η παρούσα εργασία αναφέρεται στις μηχανικές ιδιότητες των περιφερειακών ελαστικών αρτηριών και είναι προϊόν μιας πειραματικής εμβιομηχανικής μελέτης που διεξήχθησε στα πλαίσια μιάς συνεργασίας της μονάδας Εμβιομηχανικής του τομέα μηχανικής του Ε.Μ.Π και του ιδρύματος Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας αθηνών. Η παρούσα εργασία αναφέρεται στις μηχανικές ιδιότητες των περιφερειακών ελαστικών αρτηριών και είναι προϊόν μιάς πειραματικής Εμβιομηχανικής μελέτης που διεξήχθηκε στα πλαίσια μιάς συνεργασίας της μονάδας Εμβιομηχανικής του τομέα Μηχανικής του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και του ιδρύματος Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών. Οι περιφερειακές ελαστικές αρτηρίες παρουσιάζουν τόσο ομοιότητες όσο και διαφορές με το κυρίως σώμα της κοιλιακής αορτής. Οι ιδιότητες για κάθε διαφορετικό τύπο αρτηριών διαφοροποιούνται ανάλογα με τη θέση, το σκοπό που εξυπηρετεί ο κάθε επιμέρους τύπος αρτηρίας, τη δομή και τη σύσταση. Ελάχιστες σχετικές μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί παγκοσμίως, ακόμη λιγότερες σε ανθρώπινους ιστούς. Είναι λοιπόν εξαιρετικής σημασίας η διευκρίνηση των μηχανικών ιδιοτήτων δια μέσου του τασικού και του παραμορφωσιακού πεδίου, με μια θεώρηση κυλινδρικών συντεταγμένων για τα εξεταζόμενα δοκίμια, στην περιφερειακη την αξονική και την ακτινική κατεύθυνση. Σκοπός της παρούσας εργασίας υπήρξε ο καθορισμός τάσεων και παραμορφώσεων, με πειραματικό τρόπο ώστε να διαπιστωθούν κάποιες ιδιότητες των ελαστικών αρτηριών. Επομένως ο καθορισμός της φυσιολογικής κατάστασης βοηθά στην εύρεση αιτίων αστοχίας τους και τρόπων αντιμετώπισης παθογενειών. Ελήφθησαν δείγματα από 18 πτωματικούς άτομα, όπου αποκόπτονταν από την κοιλιακή αορτή 8 διαφορετικοί τύποι αρτηριών (αριστερή νεφρική, δεξιά νεφρική, αριστερή έξω μηριαία, δεξιά έξω μηριαία αριστερή έσω μηριαία, δεξιά έσω μηριαία, άνω μεσεντέριος και κάτω μεσεντέριος). Κατόπιν τα δείγματα υποβάλλονταν σε πείραμα έκτασης- διόγκωσης και λαμβάνονταν πρωτογενή δεδομένα δύναμης, πίεσης και εξωτερικής διαμέτρου. Τέλος με επεξεργασία εφαρμόζοντας εξισώσεις της μηχανικής του συνεχούς μέσου λαμβάνονταν δεδομένα τάσης και παραμόρφωσεις και για τις τρείς κατευθύνσεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι καθώς ο ιστός γερνά γίνεται πιο άκαμπτος ,πιο παχύς εξωτερικά και απελευθερώνει μεγαλύτερς τάσεις εκτός και αν αυτός εμφανίζει στρώματα αθηρωματικής πλάκας οπότε δεν του επιτρέπεται η απελευθέρωση των παραμενουσών τάσεων. Ακόμη φαίνεται οι ίνες κολλαγόνου, που είναι υπεύθυνες για την ελαστικότητα του ιστού, να είναι - 4 - αξονικά προσανατολισμένες κάτι που διευκολύνει τη φυσιολογική λειτουργία των ελαστικών αρτηριών. Με την επιπλέον πληροφορία για την κατανομή του κολλαγόνου και της ελαστίνης στα δείγματα μεσω ιστολογικής μελέτης καθώς και την εύρεση καταστατικού νόμου που διέπει τους ιστούς θα ήταν δυνατή η κατανόηση των λειτουργιών και η πρόληψη από καταστάσεις παθογένειας.	el
heal.abstract	This dissertation refers to the mechanical properties of peripheral elastic arteries and is the product of an experimental biomechanical study that was conducted under a cooperation of Biomechanics Unit of the Engineering sector of the National Technical University of Athens and the Biomedical Research Foundation of the Academy of Athens. Regional elastic arteries have both similarities and differences with the main body of the abdominal aorta. The properties of each type of artery differ depending on location, the purpose served by each artery type, the structure and the composition. Few studies have been performed worldwide, even fewer in human tissues. Therefore, it is extremely important to specify the mechanical properties through the stress-strain field, to posit cylindrical coordinates for the tested samples, in the regional, axial and radial direction. The goal of the current study was to determine experimentally stress and strain states so as to detect certain properties of the elastic arteries. Hence the determination of the physiological state may help to find fault causes and ways of dealing with pathogens. Samples were taken from 18 human cadavers, and eight different types of artery were cut off from the abdominal aorta (left renal, right renal, left external iliac, right outer external iliac, left internal iliac, right internal iliac, inferior mesenteric artery and superior mesenteric artery). Then the samples were subjected to inflation and extension tests and data for force, pressure and external diameter were taken. Finally, after processing and using equations of mechanics of continuous media, stress and strain data were taken for all three directions. - 5 - The results showed that as the tissue ages becomes stiffer, thicker in the outer side and releases greater stresses unless it develops layers of atherosclerotic plaque and so the release of the residual stresses is not allowed. Also the collagen fibers that are responsible for the elasticity of the tissue appeared to be axially oriented which facilitates the normal operation of the elastic arteries. With the additional information about the distribution of collagen and elastin in the samples through histological study and finding constitutive law determining the tissues, would be possible to understand the functions and to prevent pathogenic situations.	en
heal.advisorName	Κουρκουλής, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Κουρκουλής, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Σοκόλης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Μηχανικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	400 σ.
heal.fullTextAvailability	true