Этот метод помогает предсказать электрическое микроокружение клетки, сидящего на волоконном каркасе, таком как внеклеточный матрикс. Есть два основных преимущества, которые возникают из ненужного моделирования. Прогнозирование экспериментальных условий является 3D, в то время как оптимизация обеспечивается простотой изменения параметров.
Электрическая стимуляция способствует регенерации нескольких тканей. Эта модель в аналогичных ненужликовых моделях поможет оптимизации параметров стимуляции. Для начала откройте программное обеспечение COMSOL и выберите пустую модель.
В конструкторе моделей щелкните правой кнопкой мыши на глобальных определениях, выберите параметры и добавьте параметры в соответствии с таблицей один в текстовой рукописи. Вы можете добавлять их по одному или загружать из текстового файла. В конструкторе моделей в разделе Глобальные определения щелкните правой кнопкой мыши материал и выберите пустой материал для добавления материалов.
Чтобы добавить свойства материала, перейдите к настройкам вновь добавленного материала, затем разверните свойства материала и выберите электропроводность из основных свойств. Нажмите символ плюс, чтобы добавить свойство. Повторите этот процесс для получения относительной диэлектричности.
Заполните текущие свойства материала, согласно таблице два из текста рукописи. Затем щелкните левой кнопкой мыши добавить компонент на вкладке «Домой» и выберите «3D», чтобы добавить новый узел компонента в конструктор моделей. Опять же, щелкните правой кнопкой мыши по геометрии, щелкните левой кнопкой мыши по последовательности вставки.
Затем дважды щелкните по полной модели и выберите подходящую последовательность. Под узлом текущего компонента в конструкторе моделей щелкните правой кнопкой мыши материалы и выберите ссылку на материал. Связывайте материалы для каждого компонента в таком порядке, окружающего вещества, слоев и сердечников.
На вкладке настроек для окружающего вещества разверните список выбора, чтобы выбрать выбранные носители. Разверните настройки ссылок и выберите из раскрывающегося списка соответствующий материал, например носитель культуры. Чтобы просмотреть домены в блоке мультимедиа с языками и культурными параметрами, активируйте кнопку прозрачности на вкладке графики.
Настройте ссылки на другие материалы таким же образом. В конструкторе моделей щелкните левой кнопкой мыши текущий компонент, выберите Добавить физику, затем разверните модуль AC/DC, чтобы выбрать модуль электрического тока, и нажмите кнопку Добавить в компонент. Чтобы определить граничные условия, выберите представление XY на вкладке графика.
Снова зайдите в конструктор моделей, щелкните правой кнопкой мыши на узле электрических токов и выберите землю. Затем оставить переключатель выделения для выделения границ активным. Щелкните левой кнопкой мыши на самой высокой окружающей субстанции, параллельной плоскости XZ, и добавьте пятую границу в поле выбора границы.
В конструкторе моделей щелкните правой кнопкой мыши на узле электрического тока и выберите терминал. Сохраняя выбор границ активным, щелкните левой кнопкой мыши на самой нижней окружающей грани вещества параллельно плоскости XZ и добавьте границу также в поле выбора границы. Затем, расширив выбор клеммы, выберите напряжение в выпадающем списке тип клеммы и заполните V ноль для напряжения.
В разделе Глобальные определения в конструкторе моделей щелкните левой кнопкой мыши параметры и измените параметр тета на угол ориентации волокна, необходимый для моделирования. Разверните узел компонентов для каждого компонента в конструкторе моделей, затем щелкните правой кнопкой мыши геометрию и выберите построить все. Щелкните левой кнопкой мыши корневой узел модели в конструкторе моделей и откройте вкладку добавить исследование.
Выберите стационарное исследование и щелкните правой кнопкой мыши Добавить исследование. В недавно добавленном исследовании щелкните левой кнопкой мыши на шаге первый, разверните расширения исследования, установите флажок адаптивного уточнения сетки и щелкните Вычисления, чтобы получить уточненную сетку. Щелкните левой кнопкой мыши корневой узел модели в конструкторе моделей и откройте вкладку Добавить исследование, выберите стационарное исследование и щелкните правой кнопкой мыши Добавить исследование.
Под недавно добавленным исследованием щелкните левой кнопкой мыши на шаге первый, разверните выбор сетки и выберите сетку, сгенерированную в исследовании адаптивной очистки сетки. Продолжите, щелкнув правой кнопкой мыши кнопку вычисления. Щелкните правой кнопкой мыши узел результатов в конструкторе моделей и выберите группу 3D-графиков для редактирования настроек.
Измените метку на плотность заряда и выберите набор параметрических данных исследования, развернув набор данных из раскрывающегося списка. Затем в цветовой легенде установите флажки показывать условные обозначения и показывать максимальные и минимальные значения. Снова под узлом результатов щелкните правой кнопкой мыши заряженную плотность, чтобы выбрать громкость и перейти к редактированию вкладки настроек.
Разверните вкладку данных, затем выберите родительский и заполните EC. RHOQ в поле выражения. Установите флажок ручной цветовой диапазон на вкладке диапазона и установите минимальный и максимальный значение минус 0,3 и 0,3 соответственно. Разверните раскраску и стиль и установите раскраску в таблицу цветов и таблицу цветов для волны.
Установите флажок цветовая легенда и цветовой диапазон симметрии. Щелкните правой кнопкой мыши построитель томов и моделей и выберите фильтр. Перейдите на вкладку настроек и заполните логическое выражение для включения.
Щелкните левой кнопкой мыши на кнопке графика, чтобы визуализировать результаты в графическом окне. В этом анализе отображаются пять различных стадий геометрической сложности, которые повлияли на результат моделирования. Сетка, которая слишком грубая, может скрывать соответствующую информацию.
Используя адаптивную доработку сетки, получается сетка с более мелкими элементами, так как это требуется для точных результатов. На разных уровнях сложности для волокнистой матовой модели на прочность электрического поля влияло выравнивание волокон относительно потенциального градиента. Кроме того, выравнивание волокон под углом к градиенту электрического потенциала влияет на плотность заряженного пространства в окружающих средах клеточных культур.
В исследовании ориентации волокон каркаса были проиллюстрированы прогнозы модели RNC состояния исследования, когда волокна были параллельны или перпендикулярны электрическому полю. На плотность заряда и плотность тока влияли выравнивание волокна каркаса относительно электрического поля. Этот протокол может быть использован для исследования влияния изменений параметров на плотность заряда вокруг сегмента каркаса волокна.
Важно помнить, что при изменении параметров модели, таких как данные или свойства материала, результирующий диапазон плотности заряда может значительно измениться. Для лучшей визуализации диапазон должен быть оптимизирован таким образом, чтобы можно было наблюдать максимальную изменчивость заряженной плотности.
