کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10431058 910195 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiscale regression modeling in mouse supraspinatus tendons reveals that dynamic processes act as mediators in structure-function relationships
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی رگرسیون چندمتغیره در تاندون سوپراسپیناتوس موش نشان میدهد که فرآیندهای پویا به عنوان واسطه در روابط ساختار-عملکرد عمل میکنند
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
پیشرفت های اخیر در تکنولوژی برای اندازه گیری فرآیندهای پویا (تنظیم مجدد، فشردن، تغییر شکل، کشویی) اجازه داده اند، اما تنها تعداد محدودی از مطالعات، ارتباط آنها با خواص مکانیکی را بررسی کرده اند. هدف کلی این مطالعه، بررسی نقش ترکیب، ساختار و پاسخ پویا به بار در پیش بینی خواص مکانیکی تاندون در یک ساختار کلاژن سلسله مراتبی بومی چندجمله ای بود. مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تعیین رابطه بین ترکیب / ساختار، فرآیندهای پویا و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. سپس میانجیگری برای تعیین اینکه آیا فرایندهای پویا عامل ارتباط ساختار-عملکرد هستند، استفاده می شود. فرایندهای دینامیکی پیش بینی کننده های قوی خواص مکانیکی بودند. این پیش بینی وابسته به محل بود، با سایت جابجایی با استفاده از چهار پاسخ دینامیک و مقادیر متوسط ​​که عمدتا با تغییر شکل فیبریل و کشویی پاسخ می دادند. علاوه بر این، فرایندهای پویا به طور متناوب با ترکیب و ساختار پیش بینی شده به صورت منطقه ای وابسته است. در نهایت، فرآیندهای پویا، میانجی های جزئی ارتباط بین ترکیب / ساختار و عملکرد مکانیکی بودند، و نتایج نشان داد که میانجی سازی احتمالا بین فرآیندهای پویای چندگانه به اشتراک گذاشته می شود. در نتیجه، خواص مکانیکی در میان ماده تاندون، عمدتا توسط ساختار فیبریل کنترل می شود و این منطقه به بار از طریق تغییر شکل پذیری و کشویی واکنش داده می شود. در مقابل، عملکرد مکانیکی در سایت جابجایی توسط بسیاری از پارامترهای مهم دیگر کنترل می شود و منطقه از طریق هر چهار مکانیسم پویایی بارگیری می کند. به طور کلی، این مطالعه یک پایه قوی را برای طراحی تلاش های آینده و مدل سازی آینده برای به دست آوردن کامل روابط ساختاری پیچیده موجود در تاندون ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
پیش نمایش مقاله
مدلسازی رگرسیون چندمتغیره در تاندون سوپراسپیناتوس موش نشان میدهد که فرآیندهای پویا به عنوان واسطه در روابط ساختار-عملکرد عمل میکنند
چکیده انگلیسی
Recent advances in technology have allowed for the measurement of dynamic processes (re-alignment, crimp, deformation, sliding), but only a limited number of studies have investigated their relationship with mechanical properties. The overall objective of this study was to investigate the role of composition, structure, and the dynamic response to load in predicting tendon mechanical properties in a multi-level fashion mimicking native hierarchical collagen structure. Multiple linear regression models were investigated to determine the relationships between composition/structure, dynamic processes, and mechanical properties. Mediation was then used to determine if dynamic processes mediated structure-function relationships. Dynamic processes were strong predictors of mechanical properties. These predictions were location-dependent, with the insertion site utilizing all four dynamic responses and the midsubstance responding primarily with fibril deformation and sliding. In addition, dynamic processes were moderately predicted by composition and structure in a regionally-dependent manner. Finally, dynamic processes were partial mediators of the relationship between composition/structure and mechanical function, and results suggested that mediation is likely shared between multiple dynamic processes. In conclusion, the mechanical properties at the midsubstance of the tendon are controlled primarily by fibril structure and this region responds to load via fibril deformation and sliding. Conversely, the mechanical function at the insertion site is controlled by many other important parameters and the region responds to load via all four dynamic mechanisms. Overall, this study presents a strong foundation on which to design future experimental and modeling efforts in order to fully understand the complex structure-function relationships present in tendon.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Biomechanics - Volume 49, Issue 9, 14 June 2016, Pages 1649-1657
نویسندگان
, , , , , ,