Webbfrågan
Tror du att nanotekniken kommer att revolutionera världen?

37% 6% 55%
Antalet svar:43
Nästa nummer
Den 29 oktober 2007

Han kollar hållfasthet – på cellnivå
Foto: Gerhard Holzapfel
Detalj av en stent, ett rör som används för att armera ett blodkärl så att blod kan passera när kärlet spruckit eller en utvidgning misslyckats.

Gerhard Holzapfel kollar hållfastheten på cellnivå.

Foto: Dimitris E. Kiousis
Så fördelas trycket på insidan av en artär efter att stenten placerats. (Stentens diameter är 0,15 mm) Rött är högt tryck och blått är lågt tryck.
Biomekanik är ett nytt och växande forskningsområde. Forskningen, som handlar om hur celler svarar på belastning, ökar förståelsen för hur sjukdomar uppkommer. På sikt kan det ge ny diagnostik och behandling. Tentakel har träffat Sveriges första professor i biomekanik.
Biomekanik är hållfasthetslära, men handlar inte om vilka laster bilar eller broar tål, utan om celler.
– Det är inte riktigt samma sak. Biomekanik är snarare en utvidgning av mekaniken, säger Gerhard Holzapfel som är Sveriges första professor i biomekanik.

Celler svarar olika på tryck

Hans forskning går ut på att studera hur celler påverkas av olika tryck. I kroppen trycker till exempel det flödande blodet på cellerna på kärlens insida. Högt blodtryck ger ett ökat tryck på cellerna, lågt mindre. Och cellerna svarar olika på olika slags tryck. De kan ändra form, orientering, sammansättning eller mekaniska egenskaper.

– Målet är att se sambandet mellan mekanisk belastning och ett biologiskt svar från cellerna.

I de områden i blodkärlen där trycket är lågt kan det till exempel bildas åderförkalkning och pulsåderbråck. Det är ett exempel på ett biologiskt svar. Ett annat de hårda fotsulor som trycket från vassa och kantiga stenar ger den som går barfota en hel sommar.

Simuleringar ger svar

Forskarna ska nu med hjälp av datorer simulera tryck och svar. Först måste de utveckla ekvationer som så bra som möjligt beskriver celler och vävnader. Därefter kan de med hjälp av beräkningsmodeller studera de lastbärande mekanismerna i cellen.
– Vi vill förstå funktionen i själva cellmembranet bättre, se hur det förändras av ett visst tryck.

Nytt och växande område

Intresset för biomekanik har ökat starkt de senaste åren. Den första vetenskapliga tidskriften med artiklar inom det speciella området grundades så sent som för sex år sedan – av Gerhard Holzapfel. Han är fortfarande engagerad i tidskriften, Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, som chefredaktör.

KTH planerar ett nytt forskningscentrum, där biomekanik blir en del. 
– Det är ett stort intresse för detta i Sverige, både från akademi och från industri. Det är ett växande och viktigt område där Sverige kan få en nyckelroll eftersom det inte finns många center med den inriktningen i Europa, säger Gerhard Holzapfel.

Biomekanik är tvärvetenskaplig grundforskning men med många applikationer.
– Forskningen kan till exempel ge oss bättre ge bättre diagnostik och behandling, samt ökad förståelse för hur implantat, som till exempel stentar i kärl, interagerar med kärlväggen. Då kan vi också optimera dessa.


Namn: Gerhard Holzapfel.
Ålder: 46 år.
Yrke: Professor i biomekanik.
Bor: Bergshamra, Stockholm och Graz, Österrike.
Familj: Hustru och tvåårig son.
Intressen: Vandring, joggning, klassisk musik.
2007-10-01

Du verkar inte ha den version av Adobe Flash Player som krävs!

Du kan ladda ner den här
Import av forskning.se