Projektbeschreibung
In-silico-Vorhersage von Knochendeformitäten
Torsionale Knochendeformitäten sind Anomalien bei der Rotation oder Verdrehung von Knochen, insbesondere von langen Knochen wie dem Oberschenkelknochen oder dem Schienbein, die auftreten, wenn der Knochen nicht korrekt entlang seiner natürlichen Achse wächst bzw. sich entwickelt. Zu verstehen, wie mechanische Belastungen das Knochenwachstum beeinflussen, bildet den Schlüssel zur Verbesserung der Mobilität und Erhaltung der Gesundheit. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts INSIDE-BONE besteht darin, den Zusammenhang zwischen mechanischer Belastung, Knochenwachstum und femoraler Morphologie bei Kindern mit typischer Entwicklung und mit Torsionsdeformitäten zu untersuchen. Die Forschenden werden eine In-silico-Simulationsstrategie zur Vorhersage des Knochenwachstums entwickeln, die einen proaktiven Ansatz zur Vorbeugung oder Korrektur von Knochendeformitäten bietet.
Ziel
Bones are pivotal to long-term health, providing structural support and facilitating mobility. However, various patient groups commonly develop torsional bony deformities, leading to numerous clinical problems. Understanding, monitoring, and ultimately modifying bone growth is crucial for improving the functional mobility of these patients and preserving lifelong health.
Despite recognizing, since the 19th century, that bone growth is influenced by mechanical loads, the specific loading environments leading to typical growth or deformities remain unknown. This project fills this knowledge gap by examining the intricate relationships between mechanical loading, bone growth, and femoral morphology in typically developing children and those with torsional deformities.
Quantifying an individuals bone loads and predicting subsequent femur growth poses scientific and technical challenges. I will address these challenges by advancing state-of-the-art, multi-scale simulations to estimate muscle forces, joint loads, and growth plate stresses, and by refining a mechanobiological model to predict bone growth. The simulations will be personalized and validated using medical images and motion capture data collected longitudinally from growing children. Each simulation step will be extensively tested and validated. After testing, we will use this framework to investigate the effects of both surgical (i.e. derotation osteotomy) and non-surgical (i.e. gait retraining based on real-time biofeedback) interventions on growth plate loads, providing new insight into the capacity of these treatments to normalize bone growth.
This project, if successful, may lead to a paradigm shift away from reactive interventions to treat bony deformities involving invasive surgeries towards proactive non-invasive interventions to prevent the development of deformities. Even partial success promises ground-breaking insights into the intricate relationship between bone loads and morphology.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-ERC -Gastgebende Einrichtung
1010 Wien
Österreich