Teilprojekt M8
Leiter
Mitarbeiter
Zusammenfassung
Ziel des Teilprojektes ist die mathematische Modellierung und Simulation des Umbaus von Knochengewebe sowie des Einbaus von Implantatmaterialien durch interagierende Osteoblasten und Osteoklasten im Zusammenspiel mit Vorläuferzellen, Cytokinen, Wachstumsfaktoren und Wirkstoffen. Die Entwicklung der mesoskopischen Knochenmorphologie unter mechanischer Belastung als auch deren krankhafte Veränderung im osteoporotischen Knochen soll durch Kombination der Finite-Elemente (FEM) -Methode mit einem Zellulären Automaten für die Simulation der raum-zeitlichen Entwicklung der Knochenzellen analysiert werden. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss maligner Zellpopulationen (Multiples Myelom) auf das Remodelling untersucht werden.
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Finite-Elemente-Berechnung der mechanischen Knochenbelastung (relative Volumenänderung) in einer Probe eines Lendenwirbelknochens als Grundlage für die Simulation der Entwicklung von Knochenzellpopulationen. Maximale Volumenänderungen sind rot eingefärbt.
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Relative Volumenänderung einer belasteten osteoporotischen Beckenkamm-Knochenprobe. |