Na pracovišti je systematicky a na současné úrovni techniky budováno zázemí pro experimentální studium transportu a depozice aerosolů. Laboratoř aerosolů je vybavena moderními přístroji pro přípravu a experimentální studium kapalných i pevných částic. Výzkumné činnosti zde jsou aktuálně zaměřeny např. na objasnění transportu různých typů částic a hodnocení účinnosti jejich depozice při inhalaci do lidských plic. Základem laboratoře je zkušební trať pro přípravu aerosolu, jeho směšování se vzduchem a měření provozních parametrů proudění.

Připravovat lze kapalné a pevné aerosoly o velikosti 0,1 ÷ 10 µm a koncentracích až 10⁶ cm^-3, provádět měření pohybu, velikosti částic a koncentrace částic a jejich morfologie. Pracoviště má vlastní know-how s patentovou ochranou pro výrobu složitých, např. biologických modelů.

Čím se zabýváme

• příprava kapalných i pevných kulových, porézních a vláknitých aerosolů
• měření velikosti a koncentrace aerosolů různými metodami
• hodnocení morfologie částic pomocí optické mikroskopie
• studium proudění dvoufázové směsi vzduch-aerosol ve volném prostoru i ve složitých modelech pomocí moderních optických metod, možnost generovat oscilační proudění
• měření depozice aerosolu na modelech pomocí různých metod

Přístrojové vybavení

• Kondenzační generátor monodisperzního aerosolu TSI – CMAG 3475 s procesním monitorem aerosolu TSI PAM - 3375 a neutralizátorem elektrického náboje na bázi ⁸⁵Kr
• Dispergátor pevných částic TSI - SSPD 3433
• Počítačově řízený generátor oscilačního proudění pro simulaci dýchání
• Aerodynamický spektrometr částic TSI – APS 3321 a čítač částic Lighthouse Solair 3100
• Dilutory aerosolu TSI 3302A a Topas DIL 554
• Optický mikroskop Nikon Eclipse E200 s fázovým kontrastem a kamerou Atik 320E
• Dopplerovský anemometr Dantec Dynamics
• Laserový Dopplerovský anemometr Dantec Dynamics FlowExplorer Mini LDA
• Průtokoměry s velmi nízkou tlakovou ztrátou a rychlou odezvou pro měření oscilačního proudění, převodníky tlaku apod.

Vybrané realizované projekty

• Philip Morris Products S.A. (Transport a depozice částic v dýchacím traktu člověka) (2014–2015)

Vybrané publikace a výsledky

• Bělka M., Lízal F., Jedelský J., Štarha P., Druckmüllerová H., Hopke P. K., Jícha M., Application of image analysis method to detection and counting of glass fibers from filter samples, Aerosol Science and Technology, 2016
• Lízal F., Bělka M., Adam J., Jedelský J., Jícha M., A method for in-vitro regional aerosol deposition measurement in a model of the human tracheobronchial tree by the positron emission tomography, Journal of Engineering in Medicine, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H, 229 (2015) 750-757
• Lízal F., Elcner J., Hopke P., Jedelský J., Jícha M., Development of a realistic human airway model, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers: Part H - Journal of Engineering in Medicine 226 (2012) H3, 197-207 (ISSN 0954-4119)
• Jedelský J., Lízal F., Jícha M., Characteristics of turbulent particle transport in human airways under steady and cyclic flows, International Journal of Heat and Fluid Flow 35 (2012) SI, 84-92 (ISSN 0142-727X)

Ostatní výstupy

• Jedelský J., Lízal F., Jícha M., Kršek P., Vysoké učení technické v Brně, Brno, CZ: Průhledný model části dýchacích cest člověka pro studium transportu aerosolu a vizualizaci proudění vzduchu, (patent, Úřad průmyslového vlastnictví v Praze 2013)
• Jedelský J., Jícha M., Elcner J., Lízal F., Vysoké učení technické, Brno, CZ: Model části dýchacího traktu člověka pro studium depozice aerosolu a způsob jeho výroby. 302640, patent. Úřad průmyslového vlastnictví v Praze (2011)
• In-house software pro problematiku aerosolů

SPOLUPRACUJEME S

• Philip Morris Products S.A.

Kontakt

prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
Energetický ústav, FSI VUT v Brně
e-mail: jedelsky@fme.vutbr.cz
tel.: +420 541 143 266