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

目前，生物工程的发展是一种有效的三维建模方法，用于骨骼生理学的数学描述和模拟。由于聚合物的微结构是由材料制成的，因此对微结构中的骨架进行了数学描述，就像对聚合物的微结构进行建模一样，可以得到韦尔登。大北将把这些材料放在一个通道里，然后用一个激活的Anteil来激活。被动的蚂蚁在肌肉中被称为Kollagenfasernetzwerk。让我们一起来欣赏这幅充满活力的作品吧.基于此，本文提出了一种新的基于三维Muskelgeometrien的三维Muskeladaptation-nomenenen-berücksichtigt韦尔登的数值模拟方法。本论文将通过自动化和优化的方法来获得更好的效果。通过设计一个有效的材料配方，使三维Muskelgeometrien的自动化效果更好，并使患者的骨折愈合更快。在德国的Muskelgeometriereconstruktionen reduzieren，一个愿景，这个愿景在未来的现实中仍然存在，这是一个巨大的建筑。这是一个很大的问题，人们带着muskulären Erkrankungen eine größere Bewegungsfreiencyzurückzugeben。

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.