Elementtimenetelmä (FEM) mallit nivelrikon riskipotilaiden tunnistamiseen

Nivelrikko (OA) on yleisin tuki- ja liikuntaelinten nivelsairaus, jossa nivelrusto ja nivelkalvon alapuolinen luu rappeutuvat aiheuttaen sietämätöntä kipua nivelessä. Nivelrikosta kärsii yli 250 miljoonaa ihmistä, ja se aiheuttaa valtavan taloudellisen taakan sekä potilaille (12 000 euroa vuodessa) että terveydenhuoltojärjestelmille (7,2 miljardia euroa vuodessa). Kustannukset todennäköisesti kasvavat useiden tekijöiden vuoksi: väestönkasvun, ikääntymisen, elinajanodotteen pidentymisen ja lihavuuden yleistymisen. Tutkimusponnisteluista huolimatta nivelrikkoon ei ole parannuskeinoa, joten paras ja kustannustehokkain hoitovaihtoehto on sairauden ennaltaehkäisy.

Elementtimenetelmä (FE-malleja) on käytetty polvinivelen nivelrikon ennustamiseen arvioimalla nivelen muuttunutta biomekaniikkaa tai nivelen ja kudosten liiallista kuormitusta. Jotta FE-malleja voitaisiin käyttää kliinisenä välineenä polven nivelrikon ennustamisessa, tarvitaan useita parannuksia.

PLM:ää käytetään säännöllisesti Life Science -alalla vastaamaan erilaisiin liiketoimintahaasteisiin, jotka liittyvät tutkimukseen, kehitykseen, laatuun ja vaatimustenmukaisuuteen. Tämä lisää kumppanuuksien ja verkostojen tehokkuutta ja joustavuutta tiukasti säännellyillä markkinoilla, joilla avoimuuden, tietojen johdonmukaisuuden ja jäljitettävyyden vaatimukset ovat korkeat. Esimerkkejä tällaisista onnistuneista PLM-integraatioista biotieteissä ovat Orion ja Cytiva. Miksei siten myös Life Science -alan akateemisessa tutkimuksessa?

Tässä esityksessä Paul Bolcos esittelee, miksi PLM olisi suuri etu akateemisessa tutkimuksessa, ja havainnollistaa, miten simulointi voidaan integroida PLM-sykliin. Tätä varten hän esittelee muutamia FE-mallinnuksen lähestymistapoja omasta väitöskirjatyöstään sekä kollegoiltaan, keskittyen menetelmien kehittämiseen, verifiointiin/validointiin ja automatisointiin laajamittaista käyttöä varten.