本技术公开了基于SNS活化的骨折愈合再生仿真系统,属于生物医学工程技术领域。为解决骨折愈合过程预测不准、细胞行为以及神经调控在骨折愈合中作用模拟不足的问题,通过三维建模和有限元分析,能够更精确地模拟骨折区域的力学环境和应力应变状态,从而更准确地预测骨折愈合过程中的生物力学变化,结合SNS活化信号模块,模拟骨折后生物体内复杂的神经信号传导过程,有助于揭示神经调控在骨折愈合中的作用,提高愈合过程预测的准确性,模拟多种细胞类型在骨折愈合过程中的行为以及骨痂的生长和重塑过程,基于仿真系统的输出结果,模拟不同治疗方案对骨折愈合过程的影响,可以在实际治疗前方案优化,减少治疗过程中的不确定性和风险。
背景技术
骨折是一种常见的创伤,骨折的高发性使得对骨折机理及促进愈合的研究尤为迫切,一旦骨折发生,与其他组织损伤修复不同的是,骨折不是靠纤维结缔组织连接,而是骨组织的完全再生。然而,并不是所有的骨折都可以完成愈合,有时会发生延迟愈合甚至是不愈合。
骨折愈合受到特定的几何因素、力学因素、生物学因素影响,而骨折愈合仿真系统在实际的操作中还存在以下问题:
现有技术往往难以全面考虑骨折区域的复杂力学环境和应力应变状态,以及神经调控在骨折愈合中的重要作用,传统的治疗方案往往基于经验或有限的实验数据,难以针对个体差异进行优化,同时现有技术在模拟细胞行为时往往简化处理,忽略了细胞间的相互作用和信号传导,往往难以有效模拟这一过程。
实现思路