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研究奨励

机译:研究奨励

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摘要

病態の心筋細胞においては,細胞内小器官の規則的配置の乱れなど形態的な変化が観察されるが,機能不全との因果関係は解明されていない.数値的に解明する試みは行われてきたが,力学•電気•化学が連成した問題であり,統合的な解析には各現象の注目すべき時間のスケール違いによる膨大な計算量,連成の複雑さゆえの並列化の難しさが障壁であった.本研究では力学•電気•化学の各現象に適した時間刻みで各々を更新する連成手法と,全現象の空間領域分割を基とした並列化手法により,大規模モデルの時間発展計算を可能とした.これにより心筋細胞3次元微細構造内でのマルチフィジックス解析が実現し,細胞内小器官の形状や配置が収縮機能へ与える影響などを明らかにした.
机译:在病理性心肌细胞中已观察到形态变化,例如亚细胞器细胞排列紊乱,但尚未阐明其与功能障碍的因果关系。然而,这是一个力学,电化学和化学的耦合问题,对于集成分析,由于每种现象的显着时标差异和耦合的复杂性,计算量巨大,难以并行化。在这项研究中,使用耦合方法构建了一个大型模型,该方法以适合每个现象的时间间隔更新力学,电化学和化学的每个现象,并基于所有现象的空间域划分采用了并行化方法。这使得能够在心肌细胞的3D微观结构内进行多物理场分析,并阐明了细胞内细胞器的形状和排列对收缩功能的影响。

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  • 来源
    《日本機械学会誌》 |2016年第1170期|271-277|共7页
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  • 正文语种 jpn
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