Цели проекта:
Предполагается, что образцы биоматериалов будут предоставлены ведущими клиническими центрами (при соблюдении необходимых формальностей) в рамках соглашения между организациями. Такое сотрудничество даст качественный и количественный (в смысле статистики) прорыв в изучении свойств тканей человека, что составляет новизну не только в РФ, но и в мире.
На сегодняшний момент в РФ не существуют лабораторий с необходимым материально-техническим обеспечением для исследования механического поведения биологических тканей на макроуровне для построения моделей механического поведения биоматериалов в рамках механики сплошной среды. Существующие экспериментальные установки в научно-исследовательских институтах механики направлены на изучение поведения инженерных материалов и не подходят для исследования биоматериалов, поскольку не позволяют учитывать ряд особенностей работы с биоматериалами, что влияет на адекватность получаемых экспериментальных результатов. Такими особенностями являются малый размер образцов, обезвоживание ткани во время проведения эксперимента, необходимость использования специальных зажимов для минимизации краевых эффектов, использование видео- и фотофиксации эксперимента для корректной оценки деформации мягкой ткани, необходимость исследования разных мод деформации (например, двухосное растяжение). На данный момент в РФ отсутствует «стандартный набор» экспериментальных машин для механического исследования биоматериалов, в то же время экспериментальные исследования являются ключевым этапом для решения целого ряда биомедицинских задач, которые включают себя моделирование напряженно-деформированного состояния биоматериалов в рамках механики сплошных сред.
Наличие подходящих экспериментальных установок позволит:
Отметим, что экспериментальная биомеханика и осмысление полученных результатов являются отправной точкой для целого пласта актуальных задач нелинейной теории упругости, решение которых имеет важное значение для биомедицинских приложений:
Созданная лаборатория по механическому исследованию мягких тканей на макроуровне станет идеальным дополнением к уже имеющимся российским лабораториям, исследующим биоматериалы на других масштабах (микро и нано), что позволит строить и исследовать многомасштабные модели механического поведения биоматериалов.
В случае своевременной закупки и полной поставки комплектующих экспериментальных установок ожидаются следующие результаты:
