Nama Lengkap : Dr. Nursanti Anggriani, M.Si
E-mail :[email protected]
Bidang Keahlian : Matematika Biologi dan Lingkungan
Prodi S3 Calon Mahasiswa: Matematika
Judul Penelitian yang Ditawarkan:
PEMODELAN MATEMATIKA DALAM BIDANG KEDOKTERAN GIGI: STUDI KASUS KESEHATAN GIGI
MATHEMATICS MODELING IN DENTAL: A CASE STUDY OF DENTAL HEALTH
Abstrak:
Sejumlah penyakit mematikan pada manusia, hewan, dan tumbuhan telah dipelajari dengan memenfaatkan teori-teori matematika. Gigi berlubang merupakan kerusakan gigi yang disebabkan eksistensi biofilm sebagai akumulasi dari populasi bakteri pada lapisan terluar gigi. Saat ini, gigi berlubang adalah penyakit yang paling umum pada gigi manusia. Namun, pemanfaatan model matematika dalam melakukan studi pada masalah kesehatan gigi yang secara khusus mempelajari pertumbuhan bakteri dengan proses transmisi bakteri penyebab gigi berlubang antar individu. Penelitian dalam program doktoral ini ditujukan untuk melakukan studi proses pembentukan biofilm, proses penyebaran bakteri antar gigi, dan proses penyebaran bakteri antar individu melalui pemodelan matematika dinamika populasi. Formulasi matematis untuk mempelajari topik tersebut dilakukan dengan mengkonstruksi sistem persamaan diferensial untuk merepresentasikan dinamika pada tingkat populasi bakteri dan populasi manusia dengan tujuan untuk mengukur keparahan pembentukan biofilm atau sebaran penderita gigi berlubang berdasarkan waktu. Analisis pada model dilakukan dengan memanfaatkan teori sistem dinamik dan solusi kontrol diperoleh dengan memanfaatkan teori kontrol optimal. Analisis dilakukan untuk memastikan bahwa model yang dikonstruksi memiliki makna-makna biologis. Intervensi sebagai upaya pencegahan dan pengobatan perlu dipertimbangkan untuk melihat pengaruh kendali terhadap pertumbuhan biofilm dan tranmisi bakteri antar individu. Pada akhirnya luaran riset ini akan menghasilkan strategi yang optimal sebagai upaya kontribusi riset bidang matematika terhadap bidang kedokteran gigi dan mencapai Sustainable Development Goals poin 3 “Good Health and Well-Being”.
Abstract:
A number of deadly diseases in humans, animals, and plants have been studied by utilizing mathematical theories. Cavities are tooth decay caused by the existence of biofilms as an accumulation of bacterial populations on the outermost layer of the teeth. Currently, cavities are the most common dental disease in humans. However, the use of mathematical models in conducting studies on dental health problems that specifically study bacterial growth with the transmission of cavities-causing bacteria between individuals. Research in this doctoral program is aimed at studying the process of biofilm formation, the process of spreading bacteria between teeth, and the process of spreading bacteria between individuals through mathematical modeling of population dynamics. Mathematical formulations to study this topic are carried out by constructing a system of differential equations to represent dynamics at the level of bacterial populations and human populations with the aim of measuring the severity of biofilm formation or the distribution of cavities sufferers based on time. Analysis of the model is carried out by utilizing dynamic system theory and control solutions are obtained by utilizing optimal control theory. Analysis is carried out to ensure that the constructed model has biological meanings. Interventions as prevention and treatment efforts need to be considered to see the effect of control on biofilm growth and bacterial transmission between individuals. In the end, the output of this research will produce an optimal strategy as an effort to contribute research in the field of mathematics to the field of dentistry and achieve the Sustainable Development Goals point 3 “Good Health and Well-Being”.