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使用并行开源软件库OpenCMISS对骨骼肌的化学机电行为进行建模。 (英语) Zbl 1307.92038号

摘要:提出了一种适用于非等长骨骼肌行为的可扩展、灵活、多尺度和多物理模型。骨骼肌化学机电模型基于一种自下而上的方法,通过将半肌节的详细生物物理模型与沿骨骼肌纤维的动作电位传播强耦合,并将细胞参数与横向各向同性联系起来,对整个兴奋-收缩途径进行建模描述骨骼肌组织整体力学行为的连续力学本构方程。由于多尺度模型具有可分离的时间尺度,因此特别强调采用计算效率高的交错解方案。此外,该实现基于开源软件库OpenCMISS,并利用骨骼肌独特的解剖纤维结构,使用最先进的并行化技术。OpenCMISS将标准化数据结构用于几何方面(FieldML)和细胞模型(CellML)。这两个标准的设计都考虑到了最大的灵活性、再现性和可扩展性。结果表明,该模型能够模拟非等长肌肉收缩的不同方面,并有效模拟复杂骨骼肌(如胫骨前肌)的化学机电行为。

MSC公司:

92立方厘米 生物力学
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全文: 内政部

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