Biomechanická problematika tenkostěnných žil mozku

Abstract

Biomechanical material properties of the bridging brain veins are investigated experimentally (A Nikon light microscope was used for the histo-anatomical study and viskoelastic properties was measured on a MTS 858.2 Mini Bionix system ) and theoretically. The main goal of the developed theory was to formulate the biomechanical conditions (geometrical dimensions, viscoelastic properties of veins and blood fluid flow conditions) at which unstable behavior or even vein collapse can occur. The study of the geometry and topology of bridging veins was carried out by a magnetic resonance (Siemens Magnetom Symphony1,5 T) and a stereomicroscope (Nikon SMZ 1500) complemented with a digital camera (Nikon Coolpix E995) and Lucia Net software. From the biomechanical point of view, experimental findings can be summarized as follows: the existence of two types of venous brain systems; thin and thick wall veins with a one order difference in elastic modulus magnitude high sensitivity of the thin wall veins on the blood flow rate and extension or contraction on their structural stability the existence of continuing small wall vibration under physiological conditions Under small deformations conditions, the shear modulus was shown experimentally to be in the range (2÷4)·10 4 Pa with a Young modulus E= (0.6÷1.2)·10 5...

Biomechanické parametry a geometrie přemosťujících žíly mozku byly studovány jak empiricky tak i teoreticky. Ke studiu histologicko-anatomickému byl použit světelný mikroskop Nikon s digitálním skenerem obrázků a ke zjištění biomechanických vlastností byl využit systém MTS 585.2 Mini Bionix. Geometrické studie přemosťujících byla zjištěna pomocí magnetické rezonance Siemens Magnetom Symphony 1,5T a stereomikroskopu Nikon SMZ 1500 s digitálním fotoaparátem Nikon Coolpix E995 se softwarem Lucia Net. Vedle stanovení Youngova modulu a specifického prodloužení byly zjištěny i mezní hodnoty destrukčních sil a meze průtažnosti. Ze zjištěné geometrie mozkového venozního systému byla vypočtena jeho rezervní kapacita a provedeno porovnání dle pohlaví. Provedená analýza biomechanických vlastností přemosťujících žil vede k následujícím závěrům: Existence dvojího typu žilního systému mozku - žíly s tenkými stěnami mají až o řád menší elastický modul než žily se silnými stěnami Vysoká náchylnost žil s tenkými stěnami ke kolapsu Existence trvalých vibrací žilních stěn i za fyziologických podmínek Biomechanické parametry přemosťujících žil: Youngův modul E = 0,41139 .10 6 Pa, mez pevnosti 23,4282 .10 6 Pa, specifické prodloužení Δl /l0 = 0,2556. 10 -3 . Splavy mají vysokou tuhost a malou pružnost materiálu....