성장하는 연조직 내 잔류응력을 측정할 수 있는 전산 성장 모델 개발과 이를 활용한 응용 연구

2023과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)
프로젝트 소개
본 과제는 연조직이 성장하고 변형되는 과정에서 생기는 잔류응력을 계산하고, stress-free 또는 잔류응력이 최소화된 reference configuration을 찾기 위한 생체역학 연구임. 연조직의 변형과 성장을 함께 고려하여 숨은 응력을 밝히고, 이를 바탕으로 실험과 해석을 연결하는 방법론 정립이 핵심임. 연구 목표는 incompatibility-coupled G&R 수치해석모델, 잔류응력 측정 기준, stress-free reference configuration 도출법, 잔류응력 고려 기계적 물성치 측정법 개발에 있음. F_e와 F_g 분해, geometric incompatibility tensor, Clausius–Duhem inequality, frame-indifference, inverse engineering, physics-informed neural network, Gaussian process regression을 활용한 해석과 검증 수행이 포함됨. 기대 효과는 암, 알츠하이머병 등 연조직 질환의 조기 진단과 상처 치유 개선, 환자 맞춤형 재건 수술 시뮬레이션 기반 마련임
연조직성장 모델링비적합성잔류응력연속체역학전산생체역학불확정성 분석기계학습Soft tissueGrowth modelingIncompatibilityResidual stressContinuum mechanicsCompuational biomechanicsUncertainty analysisMachine learning
참여형태
주관
사업명
개인기초연구(과기정통부)
부처명
과학기술정보통신부
주관기관명
명지대학
과제 수행연도
2023
과제 수행기간
2022.03.01 ~ 2025.02.28
과제 고유번호
1711181620
연구 개발단계
기초연구
연구비
총연구비
147,075,000
정부지원연구개발비
147,075,000
위탁연구비
0
민간연구비
0
주관/협동기관 정보
주관/협동수행기관명연구수행주체지역
주관명지대학대학경기도
과제 기반 국내외 특허0건
출원/등록 기관발명의 명칭출원일자출원국가출원번호등록일자등록번호
과제 기반 SCI(E) 논문0건
논문명학술지명DOI/URL