Multi-scale modeling-based analysis of cartilage degeneration during locomotion

Adaptieve multi-schaal modellen van het musculoskeletale systeem brengen mechanische belasting op macroschaal in relatie met weefselspanningen en cellulaire reacties, hetgeen een krachtig middel is voor het voorspellen van kraakbeendegeneratie. Wij combineren, op patiëntspecifieke basis, eindige elementen simulaties van kraakbeen structuren met mechanisch-regulerende algoritmen. Deze multi-schaalmodellen worden gevoed door bewegingsdata afkomstig uit 3D bewegingsanalyse en inertiële (IMU) sensoren in combinatie met in vitrodata afkomstig van bioreactor experimenten. Deze model-gebaseerde inzichten dienen uiteindelijk bij te dragen tot het opstellen van chirurgische of therapeutische interventies om de musculoskeletale belasting te optimaliseren en degeneratie te vermijden

Wij zoeken een doctoraatskandidaat die geïnteresseerd is om beweging te relateren aan kraakbeenbelasting en weefseladaptatie op basis van multi-schaal adaptive eindige elementen analyse.

De kandidaat heeft een masterdiploma in de werktuigkundige/biomedische ingenieurswetenschappen, waar hij/zij reeds in aanraking is geweest met eindige elementen analyse.

Enige voorkennis van multi-schaal adaptief modelleren om mechanische processen van kraakbeenweefsel in vivote bestuderen is een grote meerwaarde.

Met dit project

• Ontwikkel en test je een multi-schaal eindige elementen modelleringsapproach om kraakbeen degeneratie te voorspellen van het menselijk kniegewricht gebaseerd op data van in vivo en in vitro experimenten.

• Kwantificeer je de mechanische belasting en relateert deze aan de biologische response onder de vorm van kraakbeenhomeostase, - regeneratie en -degeneratie.

• Draag je bij tot de verdere ontwikkeling van deze onderzoekslijnen, onder andere door bij te dragen aan het schrijven van onderzoeksprojecten.

• Werk je mee aan masterstudent projecten binnen deze onderzoekslijn.

• Draag je bij tot onderwijs in bewegingswetenschappen, revalidatiewetenschappen en biomedische ingenieurswetenschappen, afhankelijk van je profiel.

• Geef je administratieve en technische ondersteuning binnen de onderzoeksgroep, het departement of de faculteit.

Type van de aanstelling: Fellowship

Timing: Kandidaatstellingen mogelijk tot eind januari -start datum is bespreekbaar, bij voorkeur in maart-april