ИСТИНА

Выполнить математическое моделирование глаза как механической системы с приложением к повышению информативности медицинской диагностики и оценке эффективности лечения. Разработать математические модели клеточных систем с учетом активных взаимодействий и перемещений клеток, в частности, для приложения к исследованиям механизмов эмбриогенеза. Разработать и исследовать математические модели механики и регуляции поперечно-полосатых мышц и насосной функции левого желудочка сердца в норме и при некоторых патологиях. Исследовать изменения реологических свойств крови, а также деформируемости и прочности эритроцитарных агрегатов при некоторых заболеваниях человека. Исследовать влияние варьируемых параметров оперативного вмешательства и свойств поверхности имплантата на адгезионные свойства цементного соединения «трансдентальный имплантат-зуб».

The aim of the project is to study several problems of theoretical and applied biomechanics: • to perform mathematical modelling of the eye as a mechanical system with to increase the sensitivity and specificity of medical diagnostics and to evaluate the treatment outcome; • to develop mathematical models of cell systems taking into account the active interactions and movements of cells, in particular, for application to the study of the mechanisms of embryogenesis; • to develop and to study multiscale mathematical models of mechanics and regulation of striated muscles and the pumping function of the left ventricle of the heart in health and disease; • to study changes in the rheological properties of blood, as well as the deformability of red blood cells and the strength ща their aggregates in some human diseases; • to study the effect of various parameters of surgical intervention and the properties of the implant and cement compound on the mechanical properties of the “implant-jaw” system.

Будут построены математические модели применяемых в офтальмологии методов клинической оценки механических свойств и механического состояния обследуемого глаза. Результаты будут использованы для создания уточненных методик обработки результатов измерений и решения практических задач, в том числе для разработки новых методов диагностики и оценки результатов лечения. Будут построены и исследованы новые математические модели активных биологических сплошных сред. На базе этих моделей будут изучены процессы самоорганизации в таких средах и участие механических факторов в раннем эмбриогенезе. Будут проведены молекулярно-динамические расчеты механики некоторых сократительных и регуляторных белков саркомеров в норме и при наличии мутаций, связанных с наследственными кардиомиопатиями и миопатиями. Результаты этих расчётов вместе с экспериментальными данными коллег из РАН будут использованы для оценки возможных подходов к снижению негативных последствий таких мутаций. Будут построены и исследованы новые математические модели механики миокардиальной ткани и левого желудочка сердца как органа и проведено численное моделирование влияния различных молекулярно-клеточных нарушений в сердечной мышце на насосную функцию сердца. Будет исследовано влияние геометрии и физико-химических характеристик имплантата и связующего цемента на механические свойства системы «имплантат-цемент-кость» и выработаны рекомендации по оптимизации тактики соответствующего оперативного вмешательства.

Коллектив имеет многолетний опыт работы в различных областях биомеханики: биомеханики мышц, биомеханики кровообращения, биомеханики глаза, биомеханики роста и эмбриогенеза, биомеханики твердых биологических тканей. Результаты этих работ были опубликованы в ведущих отечественных и международных журналах, включая такие авторитетные журналы как Nature, PNAS, Structure и докладывались на многочисленных конференциях и съездах, включая Всероссийские и Всемирные.