A szélkazán erek viszkoelaszticitása

OData támogatás
Konzulens:
Nádasy György
SE Egészségügyi mérnök MSc

Összefoglaló

Bevezetés

A szélkazán erek biomechanikai felépítésének megismerése fontos feladat, hiszen a nagyerek szerkezeti remodelingje számos betegség kiváltó tényezője lehet, úgy mint a bal kamra utóterhelése, artériás magas vérnyomás, filtrációs zavarok, atherosclerosis, aneurysmák.

Módszerek

Diplomamunkámban a szélkazán erek in vivo viselkedését vizsgáltam 13 darab 3-3,5 kg-os hím nyúlon. A kísérletek alkalmával az állatok aortájának mozgását Nembutal altatásban végzett nyitott mellkasi műtét közben vizsgáltuk. A vizsgált érkeresztmetszetbe nyomásmérő kanült helyeztünk (BIOPAC, Experimetria nyomásmérő fej és program). Az ér külső felületére helyezett TRANSONIC ultrahangos áramlásmérő berendezéssel mértük az áramlást, az aorta pulzatil mozgását pedig video-mikroszkópos kamerával rögzítettük. Az említett három paraméterből hurokgörbéket készítettem 2 illetve 3 dimenzióban, és a görbéket elemeztem. Az aortából gyűrűket vágtunk, amiket a dorsalis oldalon felhasítottuk, majd befogtuk 3 mm-es szabad hosszal a mérőberendezésbe. A mintákat nKR, NE és Ca-mentes oldatban való inkubálás után (3*12 minta) egységugrás függvényekkel, lépésenként 400μm-rel nyújtottuk (Egy lépés 0,1s időtartamú nyújtásból és 2min relaxációból állt.) A nyújtáshoz szükséges erőt a teljes szakadásig regisztráltuk. Az erőértékekből feszültségeket számoltam, majd ezekből a Maxwell modell alkalmazásával a legkisebb négyzetek módszerén alapuló illesztéssel megkaptam a soros és párhuzamos rugalmassági modulusokat és viszkozitás értékeket. Egyes paramétereket összehasonlítottam a Kelvin-Voigt modell eredményeivel is.

Eredmények és konklúzió

A 2 illetve 3 dimenziós in vivo pulzatil hurokgörbékből kiderült, hogy a viszkozitás in vivo az érfalban nem elhanyagolható tényező. A görbéken elkülöníthetünk elasztikus, viszkózus szakaszt és sok esetben aktív rövidülést is. A 3 dimenziós (nyomás-átmérő-áramlás) görbéken sokszor figyeltük meg a pulzatil áramlás fáziseltolódását a másik két paraméterhez képest. Aortacsíkok nyújtásánál kevés különbséget találtunk a két említett anyagmodell paramétereinek összehasonlításakor, így egyértelműen nem rajzolódott ki, hogy melyik modell lenne a legalkalmasabb az aorta biomechanikai tulajdonságainak a leírására.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.