diplomová práce

Inhalátory a nebulizátory pro použití v medicíně: principy, spolehlivost a provozní parametry

Text práce 4.75 MB

Autor práce: Ing. Ondrej Mišík, Ph.D.

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Oponent: Ing. Ján Tuhovčák, Ph.D.

Abstrakt:

Problematika inhalačnej liečby je veľmi komplexnou problematikou a hoci je v posledných desaťročiach aktívne diskutovanou témou, jej rozvoj vo viacerých smeroch je viac než žiadaný.
Prvá časť tejto práce predstavuje teoretický úvod do princípov takejto terapie a z nich vyplývajúcich požiadaviek na inhalačné zariadenia. Stručne popisuje dostupné technológie inhalátorov a nebulizérov používaných v medicíne, parametre, ktoré určujú ich účinnosť a faktory, ktoré ju pri používaní ovplyvňujú.  
Druhá časť je venovaná experimentálnemu stanoveniu parametrov aerosólu, ktorý vybrané zariadenia generujú. Popisuje tak viaceré úskalia spojené s metodikou takýchto meraní, vzorkovaním a následným vyhodnocovaním, a získané parametre porovnáva s dostupnou literatúrou.

Klíčová slova:

Aerosólový dávkovač, inhalátor na práškovú formu lieku, SoftMist inhalátor, nebulizér, aerosól, veľkostná distribúcia, aerodynamický priemer, Andersenov kaskádový impaktor, depozícia častíc.

Termín obhajoby

11.06.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Zodpovězeny dotazy oponenta: - Podle čeho se určuje množství inhalačních dávek z inhalátoru v průběhu měření? - Jaký je vliv chemického složení na velikostní spektrum aerosolu? - Odpar nosných látek v aerosolu má podstatný vliv na výsledky měření. Čím je ovlivněn odpar těchto látek? Jaký vliv na odpar má rychlost proudění a vlhkost prostředí? Jak se liší prostředí v průběhu měření a při reálném užívaní inhalátorů? Prof. Jícha se dotázal zda je možné použít stejný měřicí postup i pro větší dávky aerosolu? Doc. Jedelský se zeptal zda byl v průběhu měření pozorován pokles kvality aerosolu v závislosti na počtu použití (stáří) inhalátoru. Doktor Fišer se dotázal jak se zjišťuje množství frakce odloučené v různých stupních impaktoru? Doc. Katolický se dotázal kolikrát byla jednotlivá měření opakována?

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Strojní inženýrství (M2I-P)

Studijní obor

Technika prostředí (M-TEP)

Složení komise

doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. František Kavička, CSc. (člen)
prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. (člen)
prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Patočka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D. (člen)

Pan Bc. Ondrej Mišík se ve své diplomové práci věnoval  metodám pro testování inhalátorů a nebulizátorů. Jeho přístup k práci byl naprosto příkladný. Pan Bc. Mišík po celé dva roky průběh prací pravidelně konzultoval, nicméně mnoho problémů dokázal vyřešit zcela samostatně bez intervence vedoucího. Je třeba zmínit, že s většinou v práci testovaných metod nebyly na našem pracovišti dostatečné předchozí zkušenosti a z tohoto důvodu nebylo možno se vyhnout i některým slepým uličkám, které však byly nutným důsledkem procesu získávání know-how.
Jak rešeršní část, tak zejména experimentální část považuji za vysoce nadprůměrnou. Kladně hodnotím schopnost studovat odbornou literaturu na pomezí věd inženýrských a lékařsko-farmaceutických v anglickém jazyce, a oceňuji způsob, jakým pan Mišík dokázal vybrat podstatná fakta z velkého množství zdrojů. Rozsah použitých měřicích metod je chvályhodný, zejména s ohledem na časovou a organizační náročnost experimentů. V neposlední řadě musím ocenit schopnost kriticky hodnotit a analyzovat naměřené výsledky, hledat souvislosti a stanovovat závěry. Z výše uvedeného je zřejmé, že práci považuji z pohledu vedoucího za mimořádně kvalitní a hodnotím stupněm A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Študent Ondrej Mišík nadviazal na svoju bakalársku prácu a pokračoval vo výskume inhalátorov aj vo svojej diplomovej práci. Na stanovenie veľkostného spektra inhalovaných častíc použil autor vo svojej bakalárskej práci metódu APS (Aerodynamic Particle Sizer), ktorú v diplomovej práci rozšíril o gravimetrickú metódu a tiež o vizualizačné metódy LDA a PDA. Pomocou týchto metód zmeral veľkostné spektrum častíc generovaných štyrmi rôznymi inhalátormi.
Diplomová práca je veľmi rozsiahlá, celkovo má 105 strán vrátane príloh, pričom hlavný text má približne 70 strán. Autor v prvých kapitolách detailne popisuje inhalačné systémy a experimentálne metódy, vo štvrtej kapitole je podrobne vysvetlené akým spôsobom boli jednotlivé experimentálne metódy použité, kde sa vyskytli problémy a ako ich autor vyriešil. Táto časť textu obsahuje množstvo detailov a skúsenosti autora, ktoré sú nepochybne veľmi hodnotné, avšak nadmerné množstvo informácií odvádza pozornosť čitateľa a stálo by za úvahu zredukovať niektoré pasáže textu (napríklad na strane 36 postup ako tesniť impaktor, alebo na strane 38 detailný spôsob vyplachovania segmentov impaktoru).  Podobne rozsiahlá je aj kapitola piata, kde autor prezentuje výsledky. V tejto časti sú nevhodne spracované grafy veľkostného spektra častíc, ktoré majú v niektorých prípadoch hodnoty na horizontálnej ose od najväčšieho čísla k najmenšiemu a na niektorých zase naopak, napríklad obrázok 29 a 30. Rušivo pôsobí aj nejednotný grafický štýl obrázkov, najmä rozličný font písma a veľkosť textu. V texte sa občas vyskytujú neodborné alebo nepresné pojmy, napríklad: malé, menšie alebo väčšie častice, veľmi pekná distribúcia, alebo „...veľkostné spektrum sa zdalo byť viac menej uniformné...“. Autor vhodne porovnáva svoje výsledky s dátami z odbornej literatúry, avšak v niektorých prípadoch by sa hodilo uviesť dáta do jedného grafu, napríklad výsledky na obrázku 56. V 6. kapitole autor porovnáva výsledky veľkostného rozloženia častíc získaného rôznymi metódami, pričom v stati 6.3.3 došiel k záveru, že hodnoty získane metódou APS sú podstatne nižšie ako hodnoty zistené metódou PDA, čo je vysvetlené nedostatočným odparovaním excipientov v meranom úseku. Je škoda, že sa autorovi nepodarilo potvrdiť túto hypotézu meraním. V práci chýba priame porovnanie výsledkov získaných rôznymi experimentálnymi prístupmi vo forme grafu, alebo tabuľky, avšak autor tieto rozdiely aspoň slovne komentuje a v závere zhodnocuje výhody a nevýhody jednotlivých metód.
V diele pána Mišíka je vidieť veľké množstvo kvalitne odvedenej práce. Autor musel stráviť množstvo času meraním a vylepšovaním jednotlivých experimentálnych metód. Navyše si musel naštudovať množstvo informácií z rôznych vedných oborov. Výsledky sú napriek menším výhradám spracované veľmi kvalitne a spolu s množstvom získaných skúseností sú hodnotným príspevkom pri výskume v oblasti aerosólov. Práca pána Mišíka v plnom rozsahu spĺňa zadané ciele a hodnotím ju ako vysoko nadpriemernú.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová