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Entwicklung einer mikromechanisch basierten Modellierung zur Finite-Elemente-Simulation des physiologischen Verhaltens von Skelettmuskeln

开发基于微机械的模型，用于骨骼肌生理行为的有限元模拟

基本信息

批准号：
43700770
负责人：
Professor Dr.-Ing. Markus Böl
金额：
--
依托单位：
Rektor der Universität Siegen
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2009-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/43700770?language=en
关键词：
Entwicklung einer mikromechanisch basierten Modellierung

项目摘要

Wesentliches Ziel des hier beantragten Projektes ist die Entwicklung einer effizienten dreidimensiona-len Modellierung zur mathematischen Beschreibung und Simulation des physiologischen Verhaltens von Skelettmuskeln. Aufgrund der mikrostrukturellen sowie materiellen Ähnlichkeit von Muskelgewebe zu Polymeren, soll die mathematische Beschreibung von Skelettmuskeln auf einen mikromechani-schen Ansatz, wie er von den Antragstellern schon bei der Modellierung von Polymeren erfolgreich eingesetzt wurde, aufgebaut werden. Dabei wird das materielle Verhalten eines Muskels in einen pas-siven und einen aktiven Anteil aufgespalten. Der passive Anteil beschreibt das Kollagenfasernetzwerk, in dem Muskelfasern eingebettet sind. Letztere bilden den aktiven Anteil und sind die kontrahierenden Einheiten des Muskels. Basierend auf dem zuvor beschriebenen und schon teilweise umgesetzten Ansatz sollen Effekte wie Muskelermüdung und Muskelschädigung sowie die damit verbundenen Muskeladaptationsphänomene berücksichtigt werden.Neben der mathematischen Beschreibung des Materialverhaltens ist der Aufbau einer Systematik zur Erfassung von dreidimensionalen Muskelgeometrien von entscheidender Bedeutung. Diese Prozedur wird bisher weitestgehend händisch durchgeführt und soll in dem vorliegenden Vorhaben automatisiert und optimiert werden.Mit dem Gesamtpaket, der Entwicklung einer effizienten Materialformulierung sowie der automatisier-ten Erfassung von dreidimensionalen Muskelgeometrien, würde ein Werkzeug vorliegen, mit dem zum einen auf patientenspezifische Fragestellungen eingegangen werden kann. Zum anderen ließe sich der Zeitaufwand von Muskelgeometrierekonstruktionen deutlich reduzieren. Eine Vision, die noch weit in die Zukunft reicht, ist die Konstruktion künstlicher Muskeln. Es wäre dann möglich, Menschen mit muskulären Erkrankungen eine größere Bewegungsfreiheit zurückzugeben.

我们在此建立了一个完整的数学模型，并对其进行了生理学模拟。从材料到材料，从数学到骨架再到微观结构，再加上新的技术和技术，这些都是很重要的。这是一件非常重要的事情，因为这是一件非常重要的事情。在马斯凯尔法塞恩的一种被动方式下，我们可以得到更多的信息。让我们一起努力，让我们的生活更美好。在此基础上，提出了一种新的数学模型和方法，并在此基础上建立了一种新的数学模型。这是一项非常重要的工作，它的目的是为了让所有的人都能自动地选择和乐观地对待自己的生活。从现在开始，所有的材料都是自动生成的。Zum Anderen Lieçe sich der Zeitaufwand von Muskelgegerierekonstruktionen deutlich reduzieren.这是一种新的视觉，也是一种新的生活方式。Es wäre Dann möglich，Menschen Mit Muskulären Erkrankungen eine Gröüere Bewegangsfreiheit Zurück zugeben.