Areti Papastavrou

Forschungsprofessur Computergestützte Biomechanik

Prodekanin MB/VS

Hochschulfrauenbeauftragte

2022 -           Forschungsprofessur für Computergestütze Biomechanik

2020 -           Hochschulfrauenbeauftragte

2019 -           Prodekanin Fakultät Maschinebau und Versorgungstechnikn

2014 -           Professur für Mathematik, Technische Mechanik und Finite Element Methoden in der Strömungsmechanik, Technische Hochschule Nürnberg GSO

2011 - 2014  Professur für Technische Mechanik und Mathematik, Technische Hochschule Ingolstadt

2010 - 2011  Professur für Ingenieurmathematik und Mechanik, Fachhochschule Bielefeld

2007 - 2009  Ingenieurin, Energy Sector, Siemens AG, Erlangen

2005 - 2007  Researcher (DFG - eigene Stelle), Institut für Bodenmechanik & Grundbau, Technische Universität Kaiserslautern

2000 - 2005  PostDoc, Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Universität des Saarlandes, Saarbrücken

1998 - 2000  Researcher, Fraunhofer Institut ITWM, Kaiserslautern

1998             Dr.-Ing., Institut für Numerische Mathematik (Prof. Verfürth), Ruhr-Universität Bochum

1996 - 1998  Stipendiatin (DFG - GK CSD), Institut for Numerische Mathematik, Ruhr-Universität Bochum

1996             Dipl.-Ing., Bauingenieurwesen (Vertiefung: Mechanik & Statik), Leibniz Universität Hannover

Mathematik

Technische Mechanik

FEM in der Strömungsmechanik

Biomechanik: Modellierung und Simulation von Knochenumbauprozessen

Numerische Mathematik: Adaptive Finite Element Methoden

Ausgewählte Kapitel der Mathematik und Numerik (Master MB)

Simulationstechniken (Master MB)

Höhere Festigkeitslehre und FEM (Master MB)

Numerische Methoden (Bachelor MB)

Programmierung von Fragestellungen des Maschinenbaus in Matlab (Bachelor MB)

Finite Element Methoden - Simulationstechnik (Bachelor MB)

Ingenieurinformatik - Übungen (Bachelor MB)

Praxisseminar (Bachelor MB)

Laufende Promotionsprojekte:

Titlbach, Anna: "Felxoelectricity in Bones" (Arbeitstitel) , 05/2021-

Abgeschlossene Promotionsprojekte:

Schmidt, Ina: Modelling and Simulation of Bone Adaption Processes, 10/2018-08/2022

Interne Master-Abschlussarbeiten im Forschungsgebiet Biomechanik:

Scheuerlein, Paul: Finite Element Analyse der Knochenremodellierung - Erweiterung der Algorithmen eines Zweiskalenansatzes, 2024

Kuttler, Johannes: Micro-FE Analyse einer gescannten Knochenprobe, 2023

Geis, Philip: Investigating and implementing the effect of dynamic loading within a continuum bone remodelling framework, 2023

Sezavar Naderi, Dina: Analyse von komplexen Bewegungen mit OpenSim: eine biomechanische Kinematik- Studie, 2023

Gößwein, Florian: Finite element method for simulating the growth of children's bones, 2022

Ausgewählte interne Master-Projektarbeiten im Forschungsgebiet Biomechanik:

Kellner, Leonie: Vorbereitung micro-CT-Scan und visuelle Nachbereitung von Knochenproben, 2022

Streicher, Kilian: Methodenentwicklung zur Strukturoptimierung am Beispiel einer Orthese, 2021

Thornton, Jeremy: Parameter- und Konvergenzstudien eines sich entwickelnden Stabwerkmodells in Matlab, 2021

Großberger, Alexander: Topologiestudie eines sich entwickelnden Stabwerkmodells in Matlab, 2021

Geis, Philip: Generierung individueller Knochengeometrien und initialer Dichtewerte aus medizinischen Bidlddaten in Matlab,2021

Wittmann, Johannes: Generierung von Modellen ausgewählter menschlicher Knochen zur Verwendung im Rahmen eines FE-Programms in Matlab, 2019

Garkisch, Sebastian: Modellierung und Implementierung einer ortsabhängigen Dichtefunktion im Rahmen eines FE-Programms in Matlab, 2019

Veröffentlichungen (Peer Review)

Steinmann P, Schmidt I, Pivonka P, Papastavrou A. Computational two-scale cancellous bone remodelling made simple, Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences, accepted (2024)

Titlbach A, Papastavrou A, McBride A, Steinmann P. A novel micromorphic approach captures non-locality in continuum bone remodelling, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2023, DOI 10.1080/10255842.2023.2223331

Schaller E, Javili A, Schmidt I, Papastavrou A, Steinmann P. A peridynamic formulation for nonlocal bone remodelling, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2022; 25(16):1835:1851, DOI 10.1080/10255842.2022.2039641

Schmidt I, Albert J, Ritthaler M, Papastavrou A, Steinmann P. Bone fracture within a continuum bone remodelling framework, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2021; 25 (9):1040-1050, DOI 10.1080/10255842.2021.1998465

Schmidt I, Papastavrou A, Steinmann P. Concurrent consideration of cortical and cancellous bone within continuum bone remodelling, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2021, doi:10.1080/10255842.2021.1880573

Papastavrou A, Schmidt I, Steinmann P. On biological availability dependent bone remodeling, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2020, DOI 10.1080/10255842.2020.1736050

Papastavrou A, Schmidt I, Deng K, Steinmann P. On age-dependent bone remodeling, Journal of Biomechanics, 2020, DOI 10.1016/j.jbiomech.2020.109701

Papastavrou A, Steinmann P, Kuhl E. On the mechanics of continua with boundary energies and growing surfaces, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2013; 61:1446-1463, DOI 10.1016/j.jmps.2013.01.007

Papastavrou A, Steinmann P. On the deformational and configurational poro-mechanics. Dissipative versus non-dissipative modelling of two-phase solid/fluid mixtures, Archive of Applied Mechanics, 2009; vol. 80-9

Papastavrou A, Verfürth R. A posteriori error estimators for stationary convection-diffusion problems: A computational comparison, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2000; vol.189: 449-462

Papastavrou A, Steinmann P, Stein E. Enhanced finite element formulation for geometrically linear fluid-saturated porous media, Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, 1997; vol.2: 185-203

Sonstige Veröffentlichungen

Papastavrou A, Titlbach A, Schmidt I.Osteo-Flex – Flexoelektrizität unterstützte Knochenheilung, Schriftenreihe TH Nürnberg GSO, 2021

Papastavrou A, Schmidt I. Osteo-TrainSim – Entwicklung und Finite-Element-Simulation von zielgerichteten Trainingsmethoden zur Vorbeugung von Osteoporose bedingten Frakturen durch mechanisch stimuliertes Knochenwachstum, Schriftenreihe TH Nürnberg GSO, 2019

Papastavrou A. On low order finite element enhancements for coupled problems in porous media, Proceedings of the 5th SA Conference on Computational and Applied Mechanics SACAM06, Cape Town, South Africa, Department of Science & Technology 2006

Papastavrou A. Netzadaptionen für Konvektions-Diffusionsprobleme auf der Basis von a posteriori Fehlerschätzern, in: Schmid,G. (Hrsg.): „Computational Structural Dynamics“ Graduiertenkolleg an der Ruhr-Universität Bochum 1991-1999, Fortschritt-Berichte VDI, Düsseldorf, 1999; Reihe 18, Nr.244: 63-73

Papastavrou A. Adaptive Finite Element Methoden für Konvektions-Diffusionsprobleme, Dissertation, Ruhr-Universität Bochum, Oktober 1998

Papastavrou A, Verfürth R. A computational comparison of a posteriori error estimators for convection-diffusion problems, proceedings of World Congress of Computational Mechanics IV, 29.6.-2.7.1998, Buenos Aires

Laufende Forschungsvorhaben:

Osteo-MuMo - Ein erweitertes Multiskalen-Modell zur numerischen Analyse von Knochenumbauprozessen in Hinblick auf Versagen von Implantaten, STAEDTLER-Stiftung 2022-2023

Abgeschlossene Forschungsvorhaben:

bones to tones to bones - Klangabnahme von bewegten Körpern zur Komposition und Therapieförderung, Interdisziplinäres Projekt, Leonardo 2020-2022

Osteo-Flex - Flexoelektrizität unterstützte Knochenheilung, Vorlaufforschung 2021

Osteo-Model - Ein erweitertes Kontinuumsmodell zur numerischen Analyse von Knochenumbauprozessen unter Berücksichtigung mechanischer Stimuli sowie Knochenstoffwechselaspekten, STAEDTLER-Stiftung 2019-2020

Osteo-TrainSim - Entwicklung und Finite-Element-Simulation von zielgerichteten Trainingsmethoden zur Vorbeugung von Osteoporose bedingten Frakturen durch mechanisch stimuliertes Knochenwachstum, Vorlaufforschung 2018

Laufende Projekte in der Lehre:

-

Abgeschlossene Projekte in der Lehre: 

Orthesen - Forschendes Lernen 2022

Lauf-Lab - Simulation von Laufschuhen in Matlab, Lehrfoschung - Forschendes Lernen 2020

Multipendel - Modell und Simulation, Gute Ideen in der Lehre 2018