Computational modeling of patient-specific cardiac mechanics with model reduction-based parameter estimation and applications to novel heart assist technologies
Übersetzter Titel:
Computergestützte Modellierung der patienten-spezifischen Mechanik des Herzens mit modellreduktions-basierter Parameterschätzung und Anwendungen auf neuartige Technologien der Herzunterstützung
Computational methods for modeling of patient-specific mechanics of the heart and the circulatory system are developed. The 3-dimensionally resolved heart is coupled to a lumped-parameter 0-dimensional circulation model in a monolithic computational setting that allows for efficient simulations of cardiovascular conditions combined with gas transport, dissociation, as well as growth and remodeling phenomena. Efficient parameter estimation strategies are developed using multilevel and reduced-order modeling techniques, and the resulting overall model is applied to novel ventricular assist device development.
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Computational methods for modeling of patient-specific mechanics of the heart and the circulatory system are developed. The 3-dimensionally resolved heart is coupled to a lumped-parameter 0-dimensional circulation model in a monolithic computational setting that allows for efficient simulations of cardiovascular conditions combined with gas transport, dissociation, as well as growth and remodeling phenomena. Efficient parameter estimation strategies are developed using multilevel and reduced-ord...
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Übersetzte Kurzfassung:
Computergestützte Methoden zur Modellierung der patienten-spezifischen Mechanik des Herzens und des Kreislauf-Systems werden entwickelt. Das 3-dimensional aufgelöste Herz wird an ein 0-dimensionales Netzwerkmodell mit konzentrierten Elementen in einem monolithischen Ansatz gekoppelt, der die effiziente Simulation von Kreislaufzuständen erlaubt, kombiniert mit Gastransport und -dissoziation sowie Wachstums- und Remodellierungsprozessen. Effiziente Strategien zur Parameterschätzung mittels Mehrlevel- und Modellreduktionsansätzen werden entwickelt, und das Gesamtmodell findet Anwendung in der Entwicklung neuartiger Herzunterstützungssysteme.
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Computergestützte Methoden zur Modellierung der patienten-spezifischen Mechanik des Herzens und des Kreislauf-Systems werden entwickelt. Das 3-dimensional aufgelöste Herz wird an ein 0-dimensionales Netzwerkmodell mit konzentrierten Elementen in einem monolithischen Ansatz gekoppelt, der die effiziente Simulation von Kreislaufzuständen erlaubt, kombiniert mit Gastransport und -dissoziation sowie Wachstums- und Remodellierungsprozessen. Effiziente Strategien zur Parameterschätzung mittels Mehrlev...
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