Πειραματική μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων της ανθρώπινης αορτής

Γιαννακίδης, Νικόλας; Giannakidis, Nikolas

dc.contributor.author	Γιαννακίδης, Νικόλας	el
dc.contributor.author	Giannakidis, Nikolas	en
dc.date.accessioned	2026-05-21T05:35:21Z
dc.date.available	2026-05-21T05:35:21Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/64700
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.32394
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	Ανθρώπινη αορτή	el
dc.subject	Μηχανικές ιδιότητες	el
dc.subject	Εφελκυσμός	el
dc.subject	Αντοχή χιτώνων	el
dc.subject	Διαφοροποίηση χιτώνων	el
dc.subject	Human aorta	en
dc.subject	Mechanical properties	en
dc.subject	Tension	en
dc.subject	Layer Strength	en
dc.subject	Layer variation	en
dc.title	Πειραματική μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων της ανθρώπινης αορτής	el
dc.title	Experimental study on the mechanical properties of the human aorta	en
dc.contributor.department	Τομέας Ρευστών, Εργαστήριο Βιορευστομηχανικής & Βιοϊατρικής Τεχνολογίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εμβιομηχανική	el
heal.classification	Επιστήμη υλικών	el
heal.classification	Βιοϊατρική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2026-02-20
heal.abstract	This study investigated the layer-specific mechanical properties of the human aorta and their segmental variations along the vessel, combining experimental and computational methodologies, and contextualizing the findings within existing literature. Results revealed significant inter-individual variability, attributable to the heterogeneous structure of the vascular wall. Despite this variability, clear trends were observed: the adventitia exhibited higher failure stress and extensibility, particularly in distal segments, whereas the intima showed consistent tensile strength but slightly decreased extensibility in peripheral regions. The media displayed pronounced anisotropy, with higher circumferential than longitudinal tensile strength, reflecting its functional role in bearing arterial pressure and the arrangement of circumferential collagen fibers. Layer-specific failure patterns explain the preferential occurrence of initial tears and transverse ruptures in the proximal aorta during dissection or traumatic events. These findings provide a mechanistic understanding of aortic rupture, offer comparative data for pathological conditions, and can inform the optimal design of vascular grafts, stents, realistic computational simulations, and surgical planning. A significant part of the diploma thesis is dedicated to the detailed description of the methodologies employed, including uniaxial tensile testing with associated equipment and software, histology, macro- and microscopic image analysis using specialized software, and the development of MATLAB scripts for accelerated data processing.	en
heal.abstract	Η παρούσα μελέτη διερεύνησε τις μηχανικές ιδιότητες ανά χιτώνα της ανθρώπινης αορτής και τις τμηματικές μεταβολές τους κατά μήκος του αγγείου, συνδυάζοντας πειραματικές και υπολογιστικές μεθοδολογίες, και τα ευρήματα τοποθετούνται στο πλαίσιο της υπάρχουσας βιβλιογραφίας. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν σημαντική διακύμανση στη μηχανική απόκριση μεταξύ των ασθενών, λόγω της ετερογενούς δομής του αγγειακού τοιχώματος. Παρά τη μεταβλητότητα αυτή, παρατηρήθηκαν σαφείς τάσεις: ο έξω χιτώνας (adventitia) εμφάνισε υψηλότερες τιμές τάσης θραύσης και επιμήκυνσης, ιδίως στα περιφερικά τμήματα, ενώ ο έσω χιτώνας (intima) παρουσίασε σταθερή αντοχή σε εφελκυσμό αλλά μικρή μείωση εκτασιμότητας στις απομακρυσμένες περιοχές. Ο μέσος χιτώνας (media) εμφάνισε έντονη ανισοτροπία, με υψηλότερη περιμετρική από διαμήκη αντοχή, αντικατοπτρίζοντας τον λειτουργικό του ρόλο στη φόρτιση από την αρτηριακή πίεση και τη διάταξη των περιμετρικών ινών κολλαγόνου. Τα μοτίβα αστοχίας ανά στιβάδα εξηγούν την προτίμηση εμφάνισης αρχικών ρήξεων και εγκάρσιων ρήξεων στην εγγύς αορτή κατά τον διαχωρισμό ή σε τραυματικά περιστατικά. Τα ευρήματα αυτά παρέχουν μηχανιστική κατανόηση της αορτικής ρήξης, προσφέρουν συγκριτικά δεδομένα για παθολογικές καταστάσεις και μπορούν να υποστηρίξουν τον βέλτιστο σχεδιασμό αγγειακών μοσχευμάτων, stents και ρεαλιστικών υπολογιστικών προσομοιώσεων και σχεδιασμό επεμβάσεων. Σημαντικό μέρος της εργασίας αφιερώνεται στην αναλυτική περιγραφή των μεθοδολογιών που χρησιμοποιήθηκαν, περιλαμβάνοντας πειράματα μονοαξονικού εφελκυσμού και χρήση του αντίστοιχου μηχανήματος και λογισμικού, ιστολογία, μακροσκοπική και μικροσκοπική ανάλυση φωτογραφιών με εξειδικευμένα λογισμικά και ανάπτυξη κώδικα MATLAB για ταχύτερη ανάλυση δεδομένων.	el
heal.advisorName	Μανόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Μπούρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Βιορευστομηχανικής και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	285
heal.fullTextAvailability	false