TY - CHAP A1 - Jung, Alexander A1 - Frotscher, Ralf A1 - Staat, Manfred T1 - Electromechanical model of hiPSC-derived ventricular cardiomyocytes cocultured with fibroblasts T2 - 6th European Conference on Computational Mechanics (ECCM 6), 7th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD 7), 11-15 June 2018, Glasgow, UK N2 - The CellDrum provides an experimental setup to study the mechanical effects of fibroblasts co-cultured with hiPSC-derived ventricular cardiomyocytes. Multi-scale computational models based on the Finite Element Method are developed. Coupled electrical cardiomyocyte-fibroblast models (cell level) are embedded into reaction-diffusion equations (tissue level) which compute the propagation of the action potential in the cardiac tissue. Electromechanical coupling is realised by an excitation-contraction model (cell level) and the active stress arising during contraction is added to the passive stress in the force balance, which determines the tissue displacement (tissue level). Tissue parameters in the model can be identified experimentally to the specific sample. Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Kahmann, Stephanie Lucina A1 - Uschok, Stephan A1 - Wegmann, Kilian A1 - Müller, Lars-P. A1 - Staat, Manfred T1 - Biomechanical multibody model with refined kinematics of the elbow T2 - 6th European Conference on Computational Mechanics (ECCM 6), 7th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD 7), 11-15 June 2018, Glasgow, UK N2 - The overall objective of this study is to develop a new external fixator, which closely maps the native kinematics of the elbow to decrease the joint force resulting in reduced rehabilitation time and pain. An experimental setup was designed to determine the native kinematics of the elbow during flexion of cadaveric arms. As a preliminary study, data from literature was used to modify a published biomechanical model for the calculation of the joint and muscle forces. They were compared to the original model and the effect of the kinematic refinement was evaluated. Furthermore, the obtained muscle forces were determined in order to apply them in the experimental setup. The joint forces in the modified model differed slightly from the forces in the original model. The muscle force curves changed particularly for small flexion angles but their magnitude for larger angles was consistent. Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Frotscher, Ralf A1 - Staat, Manfred T1 - Biomechanical study of the female pelvic floor dysfunction using the finite element method T2 - Conference proceedings of the YIC GACM 2015 : 3rd ECCOMAS Young Investigators Conference and 6th GACM Colloquium on Computational Mechanics , Aachen , Germany, 20.07.2015 - 23.07.2015 / ed.: Stefanie Elgeti ; Jaan-Willem Simon Y1 - 2015 SP - 1 EP - 4 PB - RWTH Aachen University CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Bäcker, Matthias A1 - Koch, C. A1 - Geiger, F. A1 - Eber, F. A1 - Gliemann, H. A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - A New Class of Biosensors Based on Tobacco Mosaic Virus and Coat Proteins as Enzyme Nanocarrier T2 - Procedia Engineering Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.11.228 SN - 1877-7058 N1 - Proceedings of the 30th anniversary Eurosensors Conference – Eurosensors 2016, 4-7. Sepember 2016, Budapest, Hungary VL - Vol. 168 SP - 618 EP - 621 ER - TY - CHAP A1 - Wu, Chunsheng A1 - Poghossian, Arshak A1 - Werner, Frederik A1 - Bronder, Thomas A1 - Bäcker, Matthias A1 - Wang, Ping A1 - Schöning, Michael Josef T1 - An application of a scanning light-addressable potentiometric sensor for label-free DNA detection T2 - 11. Dresdner Sensor-Symposium : 9.-11.12.2013 Y1 - 2013 SN - 978-3-9813484-5-3 SP - 164 EP - 168 ER - TY - CHAP A1 - Kurulgan Demirci, Eylem A1 - Linder, Peter A1 - Demirci, Taylan A1 - Gierkowski, Jessica R. A1 - Digel, Ilya A1 - Gossmann, Matthias A1 - Temiz Artmann, Aysegül T1 - rhAPC reduces the endothelial cell permeability via a decrease of cellular mechanical contractile tensions : [abstract] N2 - In this study, the CellDrum technology quanitfying cellular mechanical tension on a pico-scale was used to investigate the effect of LPS (lipopolysaccharide) on HAoEC (Human Aortic Endothelial Cell) tension. KW - Endothelzelle KW - Sepsis KW - kontraktile Spannung KW - rhAPC KW - contractile tension KW - rhAPC KW - celldrum technology Y1 - 2010 ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Abouzar, Maryam H. A1 - Wagner, Torsten A1 - Näther, Niko A1 - Rolka, David A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Kloock, Joachim P. A1 - Turek, Monika A1 - Ingebrandt, Sven A1 - Poghossian, Arshak T1 - A semiconductor-based field-effect platform for (bio-)chemical and physical sensors: From capacitive EIS sensors and LAPS over ISFETs to nano-scale devices T2 - MRS Proceedings Y1 - 2006 U6 - https://doi.org/10.1557/PROC-0952-F08-02 N1 - Vol. 952 - Symposium F - Integrated Nanosensors SP - 1 EP - 9 ER - TY - CHAP A1 - Tran, Ngoc Trinh A1 - Tran, Thanh Ngoc A1 - Matthies, H. G. A1 - Stavroulakis, G. E. A1 - Staat, Manfred ED - Papadrakakis, M. T1 - Shakedown analysis of plate bending analysis under stochastic uncertainty by chance constrained programming T2 - ECCOMAS Congress 2016, VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering. Crete Island, Greece, 5–10 June 2016 Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Weil, M. A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Cherstvy, A. T1 - Electrical monitoring of layer-by-layer adsorption of oppositely charged macromolecules by means of capacitive field-effect devices Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - https://doi.org/10.5162/IMCS2012/P2.5.2 SP - 1575 EP - 1578 ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, Michael A1 - Hicken, E. F. T1 - LISA - ein europäisches Projekt zur FEM-basierten Traglast- und Einspielanalyse T1 - LISA - a European project for FEM-based limit and shakedown analysis N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizität, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik führt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verzögert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend geändert. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegenüber elastischen Analysen wesentlich zu erhöhen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen Überblick über mögliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abhängig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden können. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle benötigt. Das Vorgehen ist ähnlich der Stabilitätsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA entwickelten Zuverlässigkeitsanalysen sind nichlinear erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv möglich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchführbar. Auf die vorgesehenen Erweiterungen der Werkstoffmodellierung für nichtlineare Verfestigung und für Schädigung konnte hier nicht eingegangen werden. Es herrscht ein deutlicher Mangel an Experimenten zum Nachweis der Grenzen zwischen elastischem Einspielen und dem Versagen durch LCF oder durch Ratchetting. KW - Einspielen KW - Traglast KW - Finite-Elemente-Methode KW - LISA KW - limit analysis KW - shakedown analysis Y1 - 1999 ER -