Simulace proudění mozkomíšního moku páteřním kanálem
| Thesis title in Czech: | Simulace proudění mozkomíšního moku páteřním kanálem |
|---|---|
| Thesis title in English: | Simulation of cerebrospinal fluid transport, |
| Academic year of topic announcement: | 2007/2008 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Mathematical Institute of Charles University (32-MUUK) |
| Supervisor: | prof. Ing. František Maršík, DrSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 18.11.2007 |
| Date of assignment: | 20.11.2007 |
| Date and time of defence: | 18.09.2009 00:00 |
| Date of electronic submission: | 18.09.2009 |
| Date of proceeded defence: | 18.09.2009 |
| Opponents: | prof. MUDr. Jakub Otáhal, Ph.D. |
| Guidelines |
| Cílem práce je:
1) rešerše k danému tématu 2) porozumění formulaci problému a sestavení rovnic popisující proces šíření akustických vln v elastickém kanálu proměnného průřezu (ve spolupráci s vedoucím a konzultanty 3) vstupní matematická analýza odvozených parciálních rovnic a návrh jejich numerického řešení |
| References |
| [1] Maršík F.: Biotermodynamika, Academia Praha, 1998
[2] Fung. Y. C. Biomechanics. Circulation. New York, Springer- Verlag, 2- nd edition, 1996 [3] Otáhal J, Štěpáník Z, Kaczmarská A, Maršík F, Brož Z, Otáhal S.Simulation of cerebrospinal fluid transport, Advances in Engineering Software, Advances in Engineering Software 38 (2007) 802?809 [4] Lakin WD, Stevens SA, Tranmer BL, Penar PL. A whole-body mathematical model for intracranial pressure dynamics. Journal of Mathematical Biology 2003; 46(4):347-83. [5] Schroth G, Klose U. Cerebrospinal fluid flow I.-III. Neuroradiology 1992; 35(1):1-24. [6] Kaczmarská A., Vaněk P., Maršík F., Převorovská S., Otáhal S., Otáhal J., CSF hydrodynamics in the spinal canal, Proceedings of the conference HUMAN BIOMECHANICS 2006, Eds. J. Burša and V. Fuis, Brno University of Technology, ISBN: 80-214-3232-2, , 2006, pp. 116 |
| Preliminary scope of work |
| V páteřním kanálu proudí velmi malou rychlostí (řádově mm/min) tekutina, tzv. mozkomíšní mok-liquor, která obklopuje a vyživuje míchu. V důsledku elastických vlastností míchy, která je uložena v nepružném páteřním kanálu proměnného průřezu dochází k interferenci tlakových vln, které se za jistých podmínek mohou kumulovat do silnějších tlakových pulsů. Expanzní část těchto pulsů může způsobit vznik dutin v míše, tzv. syringomyelii, vedoucí k znecitlivění některých částí těla. Jev šíření a kumulace pulzů je popsán soustavou parciálních diferenciálních rovnic podobné soustavě Eulerových rovnic pro proudění stlačitelné tekutiny. Řešení problému je podporováno granty GA ČR a je řešeno ve spolupráci s Fyziologickým ústavem AVČR |