Υπολογιστική μοντελοποίηση της πώρωσης καταγμάτων υπό την επίδραση υπερήχων
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Συντυχάκη, Αικατερίνη
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Η πώρωση καταγμάτων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία κατά την οποία πληθώρα κυτταρικών και μοριακών μηχανισμών συμβαίνουν. Ο κύριος σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η παρουσίαση ενός υπολογιστικού μοντέλου που προσομοιώνει αυτούς τους κυτταρικούς μηχανισμούς κατά τη διάρκεια της πώρωσης των καταγμάτων και τις επιπτώσεις των υπερήχων στην πώρωση καταγμάτων, ώστε να ερευνηθεί η επίδραση που προκαλεί τη βελτίωση της πώρωσης του οστού.
Το υβριδικό βιολογικό μαθηματικό μοντέλο βασίζεται στο μοντέλο του Peiffer et al. (2011). Το μοντέλο αποτελείται από ένα σύστημα μερικών διαφορικών εξισώσεων που περιγράφουν τη χωροχρονική εξέλιξη των κυττάρων, αυξητικών παραγόντων, ιστών, οξυγόνου, θρεπτικών συστατικών και ακουστικής πίεσης. Θεωρήθηκε ότι οι υπέρηχοι επιδρούν τη μεταφορά του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF), όπως πολλές in vitro μελέτες έχουν δείξει. Χρησιμοποιώντας εξισώσεις ταχύτητας, η ανάπτυξη του δικτύου αιμοφόρων αγγείων περιεγράφηκε.
Σαν αποτέλεσμα, αυτό το μοντέλο θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς την καλύτερη κατανόηση της επίδρασης των υπερήχων στην πώρωση του οστού. Ωστόσο, περισσότερα πειράματα θα πρέπει να διεξαχθούν μαζί με την ανάπτυξη ενός πιο λεπτομερούς θεωρητικού υπόβαθρου.
Bone healing is a complicated process during which plenty of cellular and molecular mechanisms occur. The main objective of this study was the presentation of a computational model that simulates these cellular mechanisms during fracture healing and the effects of Low Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) on bone fracture healing, in order to examine the effect which causes the enhancement of bone healing. The hybrid biological mathematical model is based on that of Peiffer et al. (2011). The model consists of a system of partial differential equations (PDEs) which describes the spatiotemporal evolution of cell, growth factors, tissues, oxygen and nutrients and acoustic pressure. It was assumed that the ultrasound affects Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) transport, as several in vitro studies have reported. Using velocity equations, the growth of the blood vessel network was described. As a result, this model could be a step towards a better understanding of the influence of ultrasound on fracture healing. However, more experiments should be conducted along with the advancement of a more detailed theoretical background.
Bone healing is a complicated process during which plenty of cellular and molecular mechanisms occur. The main objective of this study was the presentation of a computational model that simulates these cellular mechanisms during fracture healing and the effects of Low Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) on bone fracture healing, in order to examine the effect which causes the enhancement of bone healing. The hybrid biological mathematical model is based on that of Peiffer et al. (2011). The model consists of a system of partial differential equations (PDEs) which describes the spatiotemporal evolution of cell, growth factors, tissues, oxygen and nutrients and acoustic pressure. It was assumed that the ultrasound affects Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) transport, as several in vitro studies have reported. Using velocity equations, the growth of the blood vessel network was described. As a result, this model could be a step towards a better understanding of the influence of ultrasound on fracture healing. However, more experiments should be conducted along with the advancement of a more detailed theoretical background.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Πώρωση κατάγματος, Μοντελοποίηση, Υπέρηχοι, Evacture healing, Modeling, Ultrasound, Bone, Οστό
Θεματική κατηγορία
Modeling
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
en
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Όνομα επιβλέποντος
Φωτιάδης, Δημήτριος
Εξεταστική επιτροπή
Φωτιάδης, Δημήτριος
Γεργίδης, Λεωνίδας
Πολύζος, Δημοσθένης
Γεργίδης, Λεωνίδας
Πολύζος, Δημοσθένης
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 87-90
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
90 σ.