Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Jakub Brhel
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Anna Hrubanová
Reviewer: prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D.
This master’s thesis deals with the influence of calcifications on the stress in the atherosclerotic artery wall. The theoretical part summarizes the development of atherosclerosis and calcifications, the mechanical properties of plaque components, and approaches used in computational modelling. In the practical part, an idealized 3D finite element model of an atherosclerotic carotid artery was created. The model included a fibrous cap, lipid core, arterial wall, and calcifications. The influence of a spherical microcalcification in the fibrous cap, macrocalcifications in the lipid core, and their combination on the maximum first principal stress in the fibrous cap was evaluated. In total, 115 configurations were evaluated. The results showed that a spherical microcalcification in the fibrous cap increases the maximum first principal stress. In contrast, the presence of a macrocalcification in the lipid core reduced the maximum stress in the fibrous cap in most configurations. This effect was strongest when the macrocalcification was close to the cap and decreased with increasing distance.
atherosclerosis; calcification; fibrotic cap; carotid artery; finite element method; principal stress; macrocalcification; microcalcification; computational modelling
Date of defence
08.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
D
Process of defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svou závěrečnou práci. Následně byly přečteny posudky vedoucího a oponenta spolu s přiloženými dotazy k závěrečné práci, které byly studentem zodpovězeny. Po zodpovězení doplňujících dotazů bylo přistoupeno k odborné rozpravě. Výsledky naznačují, že tvorba kalcifikátu napětí sníží, znamená to tedy, že zlepšují stav? V simulované tepně je pouze statický tlak, ale není zahrnuto proudění, jak to bylo v práci ošetřeno? Byly různé tvary kalcifikací řešeny s pomocí parametrického modelování nebo byly modelovány jednotlivě? Jaké posuvy jsou zamezeny na zobrazených okrajových podmínkách a nevyvolá to další napětí v axiálním směru? Byla při tvorbě práce použita umělá inteligence? Vyhledávání odkazů a citací bylo prováděno s pomocí umělé inteligence nebo ručně? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako: D-uspokojivé.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
Study programme
Engineering Mechanics and Biomechanics (N-IMB-P)
Specialization
Biomechanics (BIO)
Composition of Committee
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen) Ing. László Iván, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Anna Hrubanová
Grade proposed by supervisor: E
Reviewer’s reportprof. Ing. Jiří Burša, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: D
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová