托马斯·海德劳夫;奥利弗·Röhrle 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 计算。数学。方法医学。 2013年,文章ID 517287,14 p.(2013). 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。 引用于6文件 MSC公司: 92立方厘米 生物力学 软件:开放CMISS;CellML手机 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Heidlauf}和\textit{O.Röhrle},计算。数学。方法Med.2013,文章ID 517287,14 p.(2013;Zbl 1307.92038) 全文: 内政部 参考文献: [1] 生物力学杂志21(10)pp 815–(1988)·doi:10.1016/0021-99290(88)90014-0 [2] DOI:10.1146/anurev.bioeng.3.1.245·doi:10.1146/annurev.bioeng.3.1.245 [3] 内政部:10.1007/s00422-007-0160-6·Zbl 1125.92007年 ·doi:10.1007/s00422-007-0160-6 [4] DOI:10.1016/j.jtbi.2009.12.027·doi:10.1016/j.jtbi.2009.12.027 [5] 骨骼肌的FEM模拟:激活和失活期间惯性的影响pp 207–(2000) [6] DOI:10.1016/j.jbiomech.2004.04.009·doi:10.1016/j.jbiomech.2004.04.009 [7] DOI:10.1016/j.jbiomech.2007.05.011·doi:10.1016/j.jbiomech.2007.05.011 [8] 生物医学工程评论17(4)pp 359–(1989) [9] 内政部:10.1007/s10439-005-1433-7·doi:10.1007/s10439-005-1433-7 [10] 威利跨学科评论5(1)pp 55–(2013) [11] 内政部:10.1007/s10974-007-9125-6·doi:10.1007/s10974-007-9125-6 [12] 理论生物学杂志第108页–(2013) [13] DOI:10.1016/j.medengphy.2005.03.009·doi:10.1016/j.medengphy.2005.03.009 [14] 内政部:10.1016/j.jmbbm.2011.04.017·doi:10.1016/j.jmbbm.2011.04.017 [15] 内政部:10.1137/070691504·Zbl 1175.74058号 ·电话:10.1137/070691504 [16] IEEE科学与工程计算12(6)pp 48–(2010)·doi:10.1109/MCSE.2010.30 [17] 多尺度骨骼肌建模:从细胞水平到多节段上肢骨骼肌模型pp 103–(2013) [18] 生理学前沿3(2012) [19] DOI:10.1016/j.pbiomolbio.2011.06.015·doi:10.1016/j.pbiomolbio.2011.06.015 [20] 内政部:10.1098/rsta.2009.0025·Zbl 05705862号 ·doi:10.1098/rsta.2009.0025 [21] 内政部:10.1098/rsta.2008.0094·doi:10.1098/rsta.2008.0094 [22] DOI:10.1016/j.pbiomolbio.2004.01.004·doi:10.1016/j.pbiomolbio.2004.01.004 [23] 神经生理学杂志70(6)pp 2470–(1993) [24] DOI:10.1152/jn.00336.2011年·doi:10.1152/jn.00336.2011年 [25] (2008) [26] 不变量理论1第239页–(1971) [27] (1972) [28] (2000) [29] 《康复研究与发展杂志》36(2)第71页–(1999) [30] DOI:10.1002/pamm.200510099·Zbl 1391.74051号 ·doi:10.1002/pamm.200510099 [31] 生物力学工程杂志116(1)pp 51–(1994)·数字对象标识代码:10.1115/12895704 [32] 内政部:10.1016/j.jmps.2010.12.008·Zbl 1270.74138号 ·doi:10.1016/j.jmps.2010.12.008 [33] (2006年) [34] DOI:10.1098/rspb.1938.0050·doi:10.1098/rspb.1938.0050 [35] 生理学杂志235(1)pp 103–(1973)·doi:10.1113/jphysiol.1973年sp010380 [36] 内政部:10.1007/s002490050214·doi:10.1007/s002490050214 [37] 数字对象标识码:10.1085/jgp.102.3.449·doi:10.1085/jgp.102.3.449 [38] 内政部:10.1085/jgp.112.3.297·doi:10.1085/jgp.112.3.297 [39] 应用生理学杂志87(5)第1861页–(1999) [40] 《生物物理杂志》78(6)第3120页–(2000)·doi:10.1016/S0006-3495(00)76849-4 [41] 内政部:10.1114/1.1366669·数字对象标识代码:10.1114/1.1366669 [42] 生物物理杂志81(4)第2278页–(2001)·doi:10.1016/S0006-3495(01)75875-4 [43] 内政部:10.1038/173971a0·数字对象标识代码:10.1038/173971a0 [44] DOI:10.1016/j.jbiomech.2005.06.005·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.06.005 [45] DOI:10.1016/j.jtbi.2008.009·Zbl 1400.92053号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2008.009 [46] (1970) [47] 医学与生物工程与计算21(1)第51页–(1983)·doi:10.1007/BF02446406 [48] 医学和生物工程与计算22(6)pp 569–(1984)·doi:10.1007/BF02443872 [49] (2005) [50] 内政部:10.1007/s10439-006-9082-z·doi:10.1007/s10439-006-9082-z [51] DOI:10.1016/j.amc.2006.05.158·Zbl 1115.92005年 ·doi:10.1016/j.amc.2006.05.158 [52] DOI:10.1016/j.mbs.2005.01.001·Zbl 1063.92018年 ·doi:10.1016/j.mbs.2005.01.01 [53] 1 (2005) [54] DOI:10.1016/j.jmps.2011.05.005·Zbl 1270.74035号 ·doi:10.1016/j.jmps.2011.05.005 [55] 内政部:10.1080/14786435.2012.675090·doi:10.1080/14786435.2012.675090 [56] 解剖记录253(2)第49页–(1998)·doi:10.1002/(SICI)1097-0185(199804)253:2<49::AID-AR8>3.0.CO;2-9 [57] 实验生物学杂志205(9)pp 1275–(2002) [58] DOI:10.1073/pnas.2235652100·doi:10.1073/pnas.2235652100 [59] DOI:10.1016/j.jtbi.2009.03.015·Zbl 1402.92042号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2009.03.015 [60] 内政部:10.1016/j.jdiomach.2010.07.020·doi:10.1016/j.jbiomech.2010.07.020 [61] DOI:10.1016/j.jbiomech.2011.04.038·doi:10.1016/j.jbiomech.2011.04.038 [62] 内政部:10.1088/0031-9155/53/15/004·doi:10.1088/0031-9155/53/15/004 [63] DOI:10.1016/j.jbiomech.2005.10.016·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.10.016 [64] 内政部:10.1142/S021820509003723·Zbl 1178.65116号 ·doi:10.1142/S02182020509003723 [65] 数字对象标识码:10.1007/s00466-009-0434-z·Zbl 1183.78031号 ·doi:10.1007/s00466-009-0434-z 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。