Project detail

Vliv patologií plic na dodávky inhalovaného terapeutického aerosolu

Duration: 17.05.2017 — 03.05.2019

Funding resources

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR - INTER-EXCELLENCE - Podprogram INTER-COST

- whole funder (2017-05-17 - 2019-05-03)

On the project

Cílem projektu je přispět k rozvoji a zlepšení metody cílené dodávky léčivých aerosolů uzpůsobené pacientovi. K dosažení tohoto cíle je nutno objasnit mechanizmus proudění s obsahem aerosolů a jejich depozice v různých částech dýchacího traktu a z hlediska proudění zejména roli turbulence, která vzniká při nádechu v tzv. laryngálním proudu, tak jak se nádech dostává do své nejvyšší fáze a vznikající vírové struktury se propagují do dolních dýchacích cest, kde následně ovlivňují depozici částic. Projekt se zaměří na některé patologické změny v plících, spojené s Chronickou obstrukční plicní nemoci (CHOPN), která se projevuje sníženým vdechovaným množstvím vzduchu, dále na lokální tumory v horních plicních lalocích jako důsledek kouření a na tumory v dolním pravém laloku, kde vznikají jako důsledek vdechování vláknových částic, které snadněji pronikají do pravých dolních dýchacích cest, kam směřuje větší množství vdechovaného vzduchu. Rovněž bude studován vliv tumorů v pohrudnici, které utlačují dolní laloky a redukují průtok vzduchu do nich. Uvedené jevy budou studovány pomocí počítačových simulací „in silico“ s použitím modelů (U)RANS a LES a experimentů „in vitro“ s použitím metod PDA a PET, eventuálně fluorescence. Při realizaci experimentů bude použit unikátní elektromechanický simulátor dýchání (národní patent), který umožňuje kontrolovat nádech a výdech jednotlivě do pěti plicních laloků a měnit téměř režimy dýchání.

Keywords
aerosol; inhalace; plíce

Key words in English
aerosol; inhalation; the lungs

Mark

LTC17087

Default language

Czech

People responsible

Jícha Miroslav, prof. Ing., CSc. - principal person responsible

Units

Energy Institute
- (2017-05-17 - 2019-05-03)

Results

LÍZAL, F.; STEJSKAL, D.; BĚLKA, M.; JEDELSKÝ, J.; JÍCHA, M.; BRAT, K.; HEROUT, V.; LÍZALOVÁ ŠUJANSKÁ, E. Variations of flow in human airways as a consequence of lung diseases. In EPJ Web of Conferences. EPJ Web of Conferences. Mikulov: EDP Sciences, 2018. p. 362-365. ISSN: 2100-014X.
Detail

MIŠÍK, O.; LÍZAL, F.; FARHIKHTEH ASL, V.; BĚLKA, M.; JEDELSKÝ, J.; ELCNER, J.; JÍCHA, M. Inhalers and nebulizers: basic principles and preliminary measurements. In EPJ Web of Conferences. EPJ Web of Conferences. Mikulov: E D P SCIENCES, 2017. p. 1-6. ISSN: 2100-014X.
Detail

FARKAS, Á.; LÍZAL, F.; JEDELSKÝ, J.; ELCNER, J.; HORVÁTH, A.; JÍCHA, M. Simulation of airway deposition distribution of an aerosol drug in COPD patients. 2018. p. 136-139.
Detail

ELCNER, J.; JÍCHA, M.; LÍZAL, F.; JEDELSKÝ, J. Numerical Investigation of inspiratory airflow in a realistic model of the human tracheobronchial airways. SCONA Congress 2018 - Society for Computational fluid dynamics Of the Nose and Airway, London, UK. London, UK: 2018.
Detail

FARKAS, Á.; LÍZAL, F.; JEDELSKÝ, J.; ELCNER, J.; BĚLKA, M.; JÍCHA, M. Simulation of fibre transport and deposition in human airways. Františkovy Lázne: 2019. p. 1-5.
Detail

FARKAS, Á.; LÍZAL, F.; JEDELSKÝ, J.; ELCNER, J.; HORVÁTH, A.; JÍCHA, M. Simulation of Airway Deposition of an Aerosol Drug in COPD Patients. Pharmaceutics, 2019, vol. 11, no. 4, p. 1-10. ISSN: 1999-4923.
Detail

ELCNER, J.; LÍZAL, F.; JEDELSKÝ, J.; TUHOVČÁK, J.; JÍCHA, M. Laminar-turbulent transition in a constricted tube: Comparison of Reynolds-averaged Navier–Stokes turbulence models and large eddy simulation with experiments. Advances in Mechanical Engineering, 2019, vol. 11, no. 5, p. 1-17. ISSN: 1687-8140.
Detail

FARKAS, Á.; LÍZAL, F.; ELCNER, J.; JEDELSKÝ, J.; JÍCHA, M. Numerical simulation of fibre deposition in oral and large bronchial airways in comparison with experiments. JOURNAL OF AEROSOL SCIENCE, 2019, vol. 136, no. 0, p. 1-14. ISSN: 0021-8502.
Detail

LÍZAL, F.; ELCNER, J.; JÍCHA, M.; JEDELSKÝ, J. Experimental base for validation of air flow and aerosol transport simulations in human airways and their replicas. SCONA Congress 2018 - Society for Computational fluid dynamics Of the Nose and Airway, London, UK. London, UK: 2018. p. 1 (1 s.).
Detail