Bakalářská práce se zabývá konstrukcí modelu respiračního systému člověka. Cílem práce bylo zkonstruovat pasivní model plic a jeho následné simulační otestování. Vycházeli jsme z poznatků o anatomii plic, fyziologii dýchání a fyzikální podstatě tohoto procesu. Práce je rozdělena na teoretickou a výzkumnou část. Teoretická část nás seznámí s respiračním systémem člověka a umělou plicní ventilací, jež tvoří základ celé práce. Praktická část uvádí některé možnosti již reálně používaných modelů a zobrazuje řešení, jež bylo navrženo a zrealizováno. Hodnoty měření, které byly získány při ověření funkčnosti modelu, byly porovnány s fyziologickými hodnotami člověka.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis is concerned with the construction of a model of the human respiratory system. The aim was to conduct a passive model of lungs and the subsequent simulation testing. The construction was based on knowledge of lung anatomy, the physiology of respiration and the physical nature of this process. The thesis is divided into two parts, one covering the theory and the second one covering the conducted research. The theoretical part introduces the human respiratory system and artificial lung ventilation which creates the base of the whole thesis. The practical part displays options of models which are already in use and presents the reader with a solution which we designed and implemented. The measurement values which were obtained during the examination of the model's functionality were compared to the physiological values of humans.
Klíčová slova
plíce, umělá plicní ventilace, model plic, dýchání
Bakalářská práce se zabývá konstrukcí modelu respiračního systému člověka. Cílem práce bylo zkonstruovat pasivní model plic a jeho následné simulační otestování. Vycházeli jsme z poznatků o anatomii plic, fyziologii dýchání a fyzikální podstatě tohoto procesu. Práce je rozdělena na teoretickou a výzkumnou část. Teoretická část nás seznámí s respiračním systémem člověka a umělou plicní ventilací, jež tvoří základ celé práce. Praktická část uvádí některé možnosti již reálně používaných modelů a zobrazuje řešení, jež bylo navrženo a zrealizováno. Hodnoty měření, které byly získány při ověření funkčnosti modelu, byly porovnány s fyziologickými hodnotami člověka.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis is concerned with the construction of a model of the human respiratory system. The aim was to conduct a passive model of lungs and the subsequent simulation testing. The construction was based on knowledge of lung anatomy, the physiology of respiration and the physical nature of this process. The thesis is divided into two parts, one covering the theory and the second one covering the conducted research. The theoretical part introduces the human respiratory system and artificial lung ventilation which creates the base of the whole thesis. The practical part displays options of models which are already in use and presents the reader with a solution which we designed and implemented. The measurement values which were obtained during the examination of the model's functionality were compared to the physiological values of humans.
Klíčová slova
plíce, umělá plicní ventilace, model plic, dýchání
2) Navržení koncepce pasivního modelu plic zaměřeného na studium proudění v dýchacích cestách.
3) Nalezení vhodných materiálů a komponent pro konstrukci pasivního modelu plic.
4) Sestrojení navrženého modelu plic.
5) Funkční ověření modelu ve spojení s umělou plicní ventilací.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
Biofyzikální aspekty procesů v dýchacích cestách a plicích pomáhají lépe pochopit a zvládnout problematiku fyziologických vlivů. V současné době probíhá řada studií zaměřující se na téma proudění vzduchu v dýchacích cestách, inhalace léčiv a dopadů umělé plicní ventilace. Využívané numerické simulace dýchacích procesů vyžadují ke své validaci a stanovení vstupních podmínek modelové experimenty. Zapojení navrženého pasivního modelu plic do sestavy s umělou plicní ventilací umožní realizovat takovéto žádané experimenty.
Výstupem bakalářské práce bude článek připravený k publikaci.
Výzkumné předpoklady / výzkumné otázky:
Předpokládáme, že na navrženém modelu plic, budou prováděny experimentální studie, umožňující jasnější pochopení biomechanických jevů v dýchacích cestách při umělé plicní ventilaci.
Metoda:
Kvantitativní
Technika práce, vyhodnocení dat:
Konstrukce pasivního modelu, experiment.
Místo a čas realizace výzkumu:
Místo: Technická univerzita v Liberci, budova L
Čas: říjen 2019 - duben 2020
Vzorek:
Nepředpokládám využití respondentů, experimentální vzorek-měření.
Rozsah práce:
Rozsah bakalářské práce činí 50-70 stran (tzn. 1/3 teoretická část, 2/3 výzkumná část).
2) Navržení koncepce pasivního modelu plic zaměřeného na studium proudění v dýchacích cestách.
3) Nalezení vhodných materiálů a komponent pro konstrukci pasivního modelu plic.
4) Sestrojení navrženého modelu plic.
5) Funkční ověření modelu ve spojení s umělou plicní ventilací.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
Biofyzikální aspekty procesů v dýchacích cestách a plicích pomáhají lépe pochopit a zvládnout problematiku fyziologických vlivů. V současné době probíhá řada studií zaměřující se na téma proudění vzduchu v dýchacích cestách, inhalace léčiv a dopadů umělé plicní ventilace. Využívané numerické simulace dýchacích procesů vyžadují ke své validaci a stanovení vstupních podmínek modelové experimenty. Zapojení navrženého pasivního modelu plic do sestavy s umělou plicní ventilací umožní realizovat takovéto žádané experimenty.
Výstupem bakalářské práce bude článek připravený k publikaci.
Výzkumné předpoklady / výzkumné otázky:
Předpokládáme, že na navrženém modelu plic, budou prováděny experimentální studie, umožňující jasnější pochopení biomechanických jevů v dýchacích cestách při umělé plicní ventilaci.
Metoda:
Kvantitativní
Technika práce, vyhodnocení dat:
Konstrukce pasivního modelu, experiment.
Místo a čas realizace výzkumu:
Místo: Technická univerzita v Liberci, budova L
Čas: říjen 2019 - duben 2020
Vzorek:
Nepředpokládám využití respondentů, experimentální vzorek-měření.
Rozsah práce:
Rozsah bakalářské práce činí 50-70 stran (tzn. 1/3 teoretická část, 2/3 výzkumná část).
Seznam doporučené literatury
1. ČIHÁK, Radomír. Anatomie 2. 3. vyd. Praha: Grada, 2016. ISBN 978-80-247-4788-0.
2. ROKYTA, Richard. Fyziologie a patologická fyziologie: pro klinickou praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4867-2.
3. SLAVÍKOVÁ, Jana a Jitka ŠVÍGLEROVÁ. Fyziologie dýchání. Praha: Karolinum, 2014. ISBN 978-80-246-2787-8.
4. BÁRTOVÁ, Jarmila. Přehled patologie. Praha: Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2745-8.
5. BENEŠ, J., J. KYMPLOVÁ a F. VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5.
6. DOSTÁL, Pavel et al. Základy umělé plicní ventilace. 3. vyd. Praha: Maxdorf, 2014. ISBN 978-80-7345-397-8.
7. CHLUMSKÝ, Jan. Plicní funkce pro klinickou praxi. Praha: Maxdorf, 2014. ISBN 978-807-3453-923.
8. PUCHOLTOVÁ, R., Z. PRAŽÁKOVÁ a O. ULRYCH. Umělá plicní ventilace. In: BARTŮNĚK, Petr eds. Vybrané kapitoly z intenzivní péče. Praha: Grada, 2016, 227-243. ISBN 978-80-247-4343-1.
9. ROSINA, Jozef et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory. Praha: Grada, 2013. ISBN 978-80-247-4237-3.
10. DYLEVSKÝ, Ivan. Somatologie: pro předmět Základy anatomie a fyziologie člověka. 3. vyd. Praha: Grada, 2019, 133-149. ISBN 978-80-271-2111-3.
11. NORDLUND, Markus et al. Multicomponent aerosol particle deposition in a realistic cast of the human upper respiratory tract. Inhalation Toxicology. 2017, 29(3), 113-125. DOI 10.1080/08958378.2017.1315196. Dostupné také z: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28470142
Seznam doporučené literatury
1. ČIHÁK, Radomír. Anatomie 2. 3. vyd. Praha: Grada, 2016. ISBN 978-80-247-4788-0.
2. ROKYTA, Richard. Fyziologie a patologická fyziologie: pro klinickou praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4867-2.
3. SLAVÍKOVÁ, Jana a Jitka ŠVÍGLEROVÁ. Fyziologie dýchání. Praha: Karolinum, 2014. ISBN 978-80-246-2787-8.
4. BÁRTOVÁ, Jarmila. Přehled patologie. Praha: Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2745-8.
5. BENEŠ, J., J. KYMPLOVÁ a F. VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5.
6. DOSTÁL, Pavel et al. Základy umělé plicní ventilace. 3. vyd. Praha: Maxdorf, 2014. ISBN 978-80-7345-397-8.
7. CHLUMSKÝ, Jan. Plicní funkce pro klinickou praxi. Praha: Maxdorf, 2014. ISBN 978-807-3453-923.
8. PUCHOLTOVÁ, R., Z. PRAŽÁKOVÁ a O. ULRYCH. Umělá plicní ventilace. In: BARTŮNĚK, Petr eds. Vybrané kapitoly z intenzivní péče. Praha: Grada, 2016, 227-243. ISBN 978-80-247-4343-1.
9. ROSINA, Jozef et al. Biofyzika: pro zdravotnické a biomedicínské obory. Praha: Grada, 2013. ISBN 978-80-247-4237-3.
10. DYLEVSKÝ, Ivan. Somatologie: pro předmět Základy anatomie a fyziologie člověka. 3. vyd. Praha: Grada, 2019, 133-149. ISBN 978-80-271-2111-3.
11. NORDLUND, Markus et al. Multicomponent aerosol particle deposition in a realistic cast of the human upper respiratory tract. Inhalation Toxicology. 2017, 29(3), 113-125. DOI 10.1080/08958378.2017.1315196. Dostupné také z: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28470142
Přílohy volně vložené
2 CD
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.