Identification of the vessel wall materials properties
Project goals
Medical studies of Czech population have shown that cardiovascular diseases may cause more than half percent of deaths per year. The research in cardiovascular biomechanics has a great social benefit. Modeling of cardiovascular mechanics at present is based on the hyperelastic theory which supplied straight constitutive laws. The hyperelastic theory is based on strain energy density function. The arterial histology is very complicated. It is characterized by its heterogenous (multilayer) composite structure. Realistic expression of strain energy density function is fundamental input into computing models. Material constants can be determined by experimental methods only. Due to anisotropy of the vessel wall one dimensional experiment (tensile test) isnot sufficient for material constant determination. Therefore multiaxial experiments are required to obtain reliable data. It is the aim of our project to carry out such experiments. Therefore we propose mechanical testing by using pressure
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 6 (SGA02004GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Identifikace materiálových vlastností cévních stěn
Annotation in Czech
Zdravotnické studie v ČR prokázaly, že choroby srdečněcévního systému ročně způsobují více jak poloviny všech úmrtí. Výzkum na poli biomechaniky srdečněcévního systému je ze společenského hlediska jedním z prvořadých. V současné době je modelování pasivních mechanických vlastností tepen založeno na teorii hyperelasticity, která nahrazuje znalost přímého konstitutivního vztahu. Tepenná stěna je velmi komplikovaným biologickým materiálem charakteristickým svou heterogenní kompozitní strukturou. Zásadním vstupem do všech výpočtů je znalost mechanického chování tepenné stěny. Materiálové charakteristiky a mat. konstanty je možné zjistit pouze experimentální cestou provedením mechanických zkoušek materiálu. Většina autorů se přiklání k názoru, že z důvodu anizotropie tepenné stěny, není jednoduchý jednoosý experiment (tahová zkouška) dostatečně vypovídající. K získání věrohodného popisu materiálu je nutné provést i víceosé experimenty tlakováním lidské tepny. Tento úkol je stěžejní náplní
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
FA - Cardiovascular diseases including cardio-surgery
CEP - another secondary branch
—
20502 - Paper and wood
20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
21001 - Nano-materials (production and properties)
21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)
30201 - Cardiac and Cardiovascular systems
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The aims of the project were fulfilled. Instead of the three experimental methods proposed in the original project, four methods for detection of the blood vessel wall material properties were used. Appropriate mathematical formulations for numerical mod
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2004
Realization period - end
Jan 1, 2006
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP07-GA0-GA-U/03:2
Data delivery date
Oct 16, 2007
Finance
Total approved costs
2,910 thou. CZK
Public financial support
2,910 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 910 CZK thou.
Public support
2 910 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JJ - Other materials
Solution period
01. 01. 2004 - 01. 01. 2006