Untersuchung des Mechanismus der Knochenregeneration in einem porösen, biologisch abbaubaren Calciumphosphat (CaP) Gerüst durch eine Kombination aus einem multiskalaren agentenbasierten Modell und experimenteller Optimierung/Validierung

Hier haben wir einen neuartigen Ansatz entwickelt, um den Mechanismus der Knochenregeneration in einem porösen, biologisch abbaubaren Calciumphosphat (CaP) Gerüst zu untersuchen, indem wir eine Kombination aus einem multiskalaren agentenbasierten Modell, experimenteller Optimierung von Schlüsselfaktoren und experimenteller Datenvalidierung der prognostischen Fähigkeit des Modells verwenden. Die Vorteile dieser Studie liegen darin, dass der Einfluss mechanischer Stimulation auf die Knochenregeneration in einem porösen biologisch abbaubaren CaP-Gerüst berücksichtigt wird, ein experimentelles Design verwendet wird, um die optimale Kombination von Wachstumsfaktoren, die auf das poröse biologisch abbaubare CaP-Gerüst geladen sind, zu untersuchen, um die Knochenregeneration zu fördern, und das Training, Testen und die Analyse des Modells unter Verwendung experimenteller Daten, eines Data-Mining-Algorithmus und entsprechender Sensitivitätsanalysen durchgeführt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass mechanische Stimulation einen großen Einfluss auf die Knochenregeneration in einem porösen biologisch abbaubaren CaP-Gerüst hat und dass die optimale Kombination von Wachstumsfaktoren, die in Nanosphären verkapselt und schichtweise in poröse biologisch abbaubare CaP-Gerüste geladen werden, die Knochenregeneration effektiv fördern kann. Darüber hinaus ist das Modell robust und in der Lage, die Entwicklung der Knochenregeneration unter bestimmten Bedingungen vorherzusagen.