Två doktorander i biomedicinsk teknik med inriktning mot mekanobiologisk modellering - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Ämnesbeskrivning

Biomedicinsk teknik omfattar teoretisk och experimentell verksamhet som utgående från en teknikvetenskaplig kunskapsbas adresserar frågeställningar kopplade till medicinska och biologiska forskningsområden.

Mekanobiologisk modellering av regenerering och degenerering av rörelseorganens mjuka vävnader- övergripande beskrivning: Forskargruppen inom biomekanik fokuserar på att förstå sambanden mellan rörelseapparatens mekanik och biologi, dess degenerativa sjukdomar och läkning av kroppens vävnader. Experimentella metoder kombineras med mekanisk modellering. Forskningen appliceras på kliniska problem inom ortopedin för att öka förståelsen och förbättra behandling av sjukdomar relaterade till rörelseapparatens vävnader.

Rörelseorganens mjuka vävnader (t.ex. i leder och senor) förbinder och/eller överför krafter i kroppen. Trots att de har specifika mekaniska funktioner och mikrostrukturer har de en liknande sammansättning - ett kollagenätverk, små mängder proteoglykaner och en omfattande mängd vatten.  I dessa projekt ämnar vi utveckla och validera adaptiva beräkningsmodeller för hur dessa vävnader svarar på och anpassar sig till mekanisk belastning över tid, samt specifikt hur mekanisk belastning påverkar vävnadernas regenerativa förmåga, och deras degenerativa nerbrytning efter skada. Vi söker 2 doktorander som ska fokusera på att svara på forskningsfrågor inom följande fält.

Projekt 1: Senor förbinder muskler med ben och gör så att kroppen kan röra sig på ett energieffektivt sätt. Hälsenan är den största senan i kroppen och även den som skadas oftast. Hälsenerupturer sker ofta under fysiskaktivitet men kan också ske på grund av åldrande. Senor anpassar sig till sin lokala mekaniska miljö och mekanisk belastning har därför visat sig vara gynnsam vid läkning. Läkning av hälsenor kan förbättras genom att bestämma vilken grad av mekaniska stimuli som är mest positiv för läkningsprocessen. Doktoranden kommer arbeta inom ett större projekt som ämnar utröna hur mekanisk belastning påverkar senläkning.

Målet för Doktorand 1 är att undersöka hur mekanisk belastning påverkar senläkning, senans struktur och sammansättning. Projektet fokuserar på att fortsätta utveckling och validering av en existerande adaptiv mekanobiologisk modell för senläkning. Det kommer genomföras genom att använda insamlad experimentell data från pågående projekt för att beskriva de mekanobiologiska mekanismerna som styr.

Doktorand 1 kommer aktivt arbeta inom gruppen och med samarbetspartners inom TENDON_MECHBIO, som är ett projekt som finansieras av Europeiska forskningsrådet (ERC).

Projekt 2:  Artros (OA) är en vanlig ledsjukdom som drabbar över 40 miljoner européer. Antalet patienter förväntas öka med över 70% under de närmaste 20 åren, medan kostnaderna beräknas öka med över 300%. Den mest kostnadseffektiva och hjälpsamma behandlingen av sjukdomen skulle helt enkelt vara att hindra den från att utvecklas. Eftersom utvecklingen av OA är mycket patientspecifik kan förebyggande av sjukdomen endast bli möjlig när progressionen kan förutspås för en enskild patient. Doktoranden kommer arbeta inom ett större projekt med övergripande mål att utveckla ett verktyg för att förutsäga uppkomsten och utvecklingen av OA i knäledsvävnader till följd av daglig belastning. Samarbetsprojektet kommer att kombinera patientspecifika rörelseanalyser och beräkningsmodelleringsmetoder med djupinlärningsbaserade metoder för OA-diagnostik, personlig prediktion och optimal behandling.

Målet för Doktorand 2 är att utveckla och implementera materialmodeller och mekanobiologiska adaptiva modeller av knävävnader i ett finita elementbaserat mekanobiologiskt ramverk, tillämpat på knä. Ramverket kommer att valideras mot vävnadsspecifika experimentella data och kliniska data tillgängligt inom samarbetsprojektet och slutligen för prediktion av vävnadsdegeneration vid OA.

Doktorand 2 kommer arbeta aktivt med internationella samarbetspartners inom MathKOA som är finansierat av NovoNordisk Stiftelsen.

Ansats: Båda projekten inkluderar design och utveckling av numeriska ramverk, simuleringar och dataanalys. Förståelse och tillämpning av existerande experimentell data är viktigt.

Arbetsuppgifter

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. Arbetsuppgifterna kan även innebära  medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

Detaljerad beskrivning: av arbetsuppgifterna:

• Forskningen innefattar design, planering och genomförande av numeriska simuleringar inom projekten som är beskrivna ovan.
• Doktoranden förväntas assistera i handledning av examensarbeten.
• Projekten är ett nära samarbete med nationella och internationella partners och doktoranden förväntas att aktivt interagera med dessa grupper.

Behörighet

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som har

• avlagt examen på avancerad nivå eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, med innehåll som är relevant för forskarutbildningen eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Kraven på särskild behörighet för Biomedicinsk teknik uppfyller den som har:

• minst 45 högskolepoäng på avancerad nivå med relevans för ämnesområdet.

Övriga krav:

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.
• Kandidaten bör ha en bakgrund inom teknik (civilingenjör i medicinsk teknik/mekanik/fysik) eller motsvarande.
• Kandidaten skall kunna driva sitt projekt med en viss grad av självständighet, samt kunna skriva vetenskapliga publikationer.
• Kandidaten skall kunna handleda yngre forskare.

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå. Följande beaktas:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t ex yrkeserfarenhet.

Övriga meriter:

• Kunskap om konstitutiv modellering och finita elementmetoden är viktigt.
• Kunskap i biomekanik, specifikt av rörelseorganens vävnader anses positivt.
• Erfarenhet av modellering av biologiska vävnader i människa anses positivt.
• Erfarenhet från simuleringar med programvara för materialmodellering (t.ex. Abaqus) och vetenskaplig programmering (t.ex. Matlab, Python, C++) anses positivt.
• Erfarenhet från multidisciplinära miljöer anses positivt.
• Internationell erfarenhet anses positivt.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Villkor
Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1998:80).

Instruktioner för ansökan
Ansökan ska skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc.).