抽象的

背景：骨骼疾病由骨骼转换失衡引起的骨骼疾病代表了全世界的主要公共卫生问题。涉及骨骼重塑机制的研究可以帮助治疗骨质疏松症，骨质减少症和骨折病例。近几十年来，几位作者开发了骨重塑模型。IAM：这项研究的目的是提出基于热力学框架的模型，以描述骨骼重塑的过程。次要目的是对经受循环载荷的小梁进行建模并使用实验数据校准模型。方法：热力学电位用于基于内部标量变量来生成状态功能。变量在时间上的演变由耗散电位确定，这些耗散电位是通过使用凸分析而产生的。本构方程用数学编程算法求解，该理论的数值实现使用有限的元素方法进行空间离散化。回报：提出的理论应用于一个维度示例，以及两个情况（一种未损坏的材料和最初损坏的材料模拟）。一维示例显示了在1200天的增长载荷周期的影响下小梁的微观视图。这种动态过程可能代表运动员的康复，从光线运动开始至非常重的体育锻炼开始。结论：该模型能够代表小梁中的一个骨骼重塑循环。尽管尚不可能获得牵引测试的实验曲线体内， 这在计算机中模型显示了与文献的静态测试相似的损害过程。结果还表明，此处显示的Helmholtz电位采用的方程式进行了修改。这项研究为骨骼重塑提供了一致的热力学形式主义，这可能会在化学反应，质量转移和各向异性损伤的融合中进一步贡献。