Η διαδικασία πώρωσης καταγμάτων των οστών συμπεριλαμβάνει την ενεργοποίηση και αλληλεπίδραση διαφόρων κυττάρων, που ρυθμίζονται από βιοχημικά και μηχανικά σήματα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται το μαθηματικό μοντέλο πώρωσης καταγμάτων οστών, συμπεριλαμβανομένου μόνο των βιοχημικών ερεθισμάτων. Το μοντέλο αυτό, που αναπτύχθηκε αρχικά από τους Geris L. et al. (2008), περιλαμβάνει μία σειρά μερικών μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων που περιγράφουν την χωροχρονική εξέλιξη των συγκεντρώσεων και των πυκνοτήτων των κυτταρικών τύπων, των τύπων εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας και των αυξητικών παραγόντων που συμμετέχουν στη διαδικασία πώρωσης. Η προσομοίωση του μαθηματικού μοντέλου πώρωσης οστών έγινε μέσω υπολογιστικού κώδικα πεπερασμένων όγκων στο Matlab.
Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην διαδικασία της αγγειογένεσης που λαμβάνει χώρα κατά την πώρωση των καταγμάτων και αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την αποκατάσταση των οστών και την πλήρη επαναφορά τους στην αρχική κατάσταση. Για την καλύτερη κατανόηση των διαδικασιών αγγειογένεσης, εκτός από την μελέτη του μαθηματικού μοντέλου της πώρωσης των οστών, πραγματοποιήθηκε μελέτη των βιολογικών διαδικασιών επούλωσης δερματικής πληγής και προσομοίωση με υπολογιστικό κώδικα στο Matlab του απλοποιημένου μαθηματικού μοντέλου της αγγειογένεσης στην επούλωση δερματικών πληγών. / The process of fracture healing involves the action and interaction of many cells, regulated by biochemical and mechanical signals. This postgraduate dissertation studies a mathematical bone fracture healing model for the case of normal fracture healing including only the biochemical factors (a bioregulatory model). The mathematical model, which was originally established by Geris L. et al. (2008), consists of a system of nonlinear partial differential equations describing the spatiotemporal evolution of concentrations and densities of the cell types, extracellular matrix types and growth factors indispensable to the healing process. The simulation of mathematical model was held by a computational finite volume code in Matlab.
Particular emphasis is given to the process of angiogenesis, which occurs during fracture healing and is a key factor for bone repair and restore of the original state. For a better understanding of angiogenesis processes, a study in biological processes for dermal wound healing was held and a simulation of a simplified mathematical model of angiogenesis in healing dermal wounds by a computational code in Matlab.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6241 |
| Date | 26 July 2013 |
| Creators | Ποδαροπούλου, Αιμιλία |
| Contributors | Προβατίδης, Χριστόφορος, Podaropoulou, Aimilia, Προβατίδης, Χριστόφορος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.002 seconds