Mechanobiology-Based Computational Modeling of Organ-Scale Cardiac Growth and Remodeling

Gebauer, Amadeus Michael

Amadeus Michael Gebauer

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Original title:: Mechanobiology-Based Computational Modeling of Organ-Scale Cardiac Growth and Remodeling
Translated title:: Mechanobiologiebasierte computergestützte Modellierung des kardialen Wachstums und der Remodellierung auf Organebene
Author:: Gebauer, Amadeus Michael
Year:: 2026
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Engineering and Design
Institution:: Lehrstuhl für Numerische Mechanik (Prof. Wall)
Advisor:: Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.)
Referee:: Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.); Niederer, Steven (Prof., Ph.D.); Avril, Stéphane (Prof., Ph.D.)
Language:: en
Subject group:: MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik
TUM classification:: MTA 009; MTA 309
Abstract:: Mechanobiological activity in living soft-biological tissue reacts to changes in the mechanical environment with tissue growth and remodeling to maintain a homeostatic state. This work develops a novel mechanobiology-based and microstructure-motivated computational framework for cardiac growth and remodeling. The proposed highly efficient simulation approaches enable finely resolved investigations of mechanobiological stability and reversal of tissue growth and remodeling following hypertension conditions. «
Mechanobiological activity in living soft-biological tissue reacts to changes in the mechanical environment with tissue growth and remodeling to maintain a homeostatic state. This work develops a novel mechanobiology-based and microstructure-motivated computational framework for cardiac growth and remodeling. The proposed highly efficient simulation approaches enable finely resolved investigations of mechanobiological stability and reversal of tissue growth and remodeling following hypertension... »
Translated abstract:: Die mechanobiologische Aktivität in lebendem Weichgewebe reagiert auf Veränderungen der mechanischen Umgebung mit Gewebewachstum und -remodellierung, um einen homöostatischen Zustand aufrechtzuerhalten. In dieser Arbeit wird ein neuartiges, mechanobiologisch und mikrostrukturell motiviertes Berechnungsmodell für Herzwachstum und -remodellierung entwickelt. Die vorgeschlagenen, hocheffizienten Simulationsansätze ermöglichen Untersuchungen zur mechanobiologischen Stabilität sowie zur Umkehr von Gewebewachstum und -remodellierung infolge von Bluthochdruck. «
Die mechanobiologische Aktivität in lebendem Weichgewebe reagiert auf Veränderungen der mechanischen Umgebung mit Gewebewachstum und -remodellierung, um einen homöostatischen Zustand aufrechtzuerhalten. In dieser Arbeit wird ein neuartiges, mechanobiologisch und mikrostrukturell motiviertes Berechnungsmodell für Herzwachstum und -remodellierung entwickelt. Die vorgeschlagenen, hocheffizienten Simulationsansätze ermöglichen Untersuchungen zur mechanobiologischen Stabilität sowie zur Umkehr von Ge... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1784403
Date of submission:: 25.06.2025
Oral examination:: 23.02.2026
File size:: 9384910 bytes
Pages:: 135
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20260223-1784403-0-4
Published:: 16.03.2026
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