Project

Ontwikkelen van een analytisch kader ter studie van reactie-diffusie-mechanica systemen

Code
3F003012
Looptijd
01-10-2012 → 30-09-2014
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO), Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Scientific computing
    • Bioinformatics and computational biology
  • Medical and health sciences
    • Bioinformatics and computational biology
    • Biomechanics
    • Laboratory medicine
    • Bioinformatics and computational biology
    • Biomechanics
    • Laboratory medicine
    • Public health care
    • Public health services
    • Bioinformatics and computational biology
    • Biomechanics
    • Laboratory medicine
  • Engineering and technology
    • Scientific computing
Trefwoorden
mechanica analytische methodology
 
Projectomschrijving

Vele fysische, chemische en biologische systemen worden beschreven door de reactie-diffusie (RD) vergelijkingen. Een van de belangrijkste verschijnselen van RD systemen is de propagatie van niet-lineaire golven. Met name, zoals golven inleiding van de contractie van het hart, en bepaal dynamiek van vele andere systemen, waaronder faseovergangen, chemische reacties, etc. Abnormale regimes van golfvoortplanting, zoals wervels, kunnen ernstige problemen veroorzaken. Bijvoorbeeld, draaikolken in het hart induceren levensbedreigende hartritmestoornissen. Tot nu toe zijn de meeste studies van niet-lineaire golven en vortices niet vervorming van het medium, dat een essentieel onderdeel van het systeem. In hartweefsel bijvoorbeeld de contractie rechtstreeks de golfvoortplanting in het hart. Dergelijke mechano-elektrische terugkoppeling is welbekend in elektrofysiologie; in extreme gevallen kan het zelfs leiden tot plotselinge hartdood. Ondanks het belang ervan, worden de effecten van de mechanisch-elektrische feedback over de hartactiviteit nog niet goed begrepen. Zeer recent numerieke studies van de reactie-diffusie-mechanica (RDM) verschijnselen zijn gestart aan de Universiteit Gent. Hoewel ze interessante resultaten opgeleverd, werden de mechanismen van de onderliggende fenomenen louter onderzocht. Voor het fundamenteel begrip van de belangrijkste kenmerken van koppeling van excitatie en vervorming in de ruimte is triviaal en kan niet vertrouwen op numerieke studies langs. Het vereist ook de ontwikkeling van analytische benaderingen, die de bouwstenen of theorie van dergelijke systemen moet, teneinde de waargenomen verschijnselen te verklaren. Het doel van dit project is om de ontwikkeling van een analytische beschrijving van de RDM-systeem met toepassing op hart- en andere systemen te starten.