Science

Healing by numbers

Many diabetes patients suffer from wounds that won’t heal. Dr Fred Vermolen (EEMCS faculty) develops mathematical models that help gain insights into the underlying biology.


“This is an impressive and interesting wound,” says Fred Vermolen suddenly, while looking for a picture on his computer to accompany this article. “It’s as if this person was stabbed. I visited that patient. The wound smelled quite nasty, too.”

Vermolen understands that this isn’t the kind of picture suited for print, although it does perfectly depict what his research is about: festering wounds. The researcher, who collaborates with medics from the Reinier de Graaf hospital in Delft, and others, hopes that the mathematical models he develops, which describe the festering states, will eventually help develop treatments.

For years Vermolen has been modelling wound healing, working with partial differential equations that describe the contraction of fibroblasts (a kind of skin cell) and the regeneration of blood vessels in a wound, to name just a few aspects. These models were complicated in their own right and were, moreover, combined to form one supermodel.


It all became too complex, Vermolen now believes. “Wound healing is an extremely complicated process. There are many parameters, like the speed with which different kinds of cells move, grow and die,” he explains. “You’re never really sure if you get all the parameters right, and so you don’t know the value of the outcome.”

Vermolen decided to go back to basics. His latest approach, which he describes in an article published last month in Advanced Biomaterials (‘In vitro wound healing: experimentally based phenomenological modelling’), models the behaviour of individual cells, instead of the little pieces of skin tissue. His models describe how cells interact mechanically with each other.


Vermolen shows a run of one of his models on his computer. It’s an animation of a white blood cell that travels through a blood vessel to a wound with a bacterium inside. Once it has arrived, it quickly wriggles itself through the wall of the vessel to attack the bacterium. This is what happens in healthy people.

In a second run, the mathematician shows what happens in people suffering from diabetes. Because their blood vessels are a lot stiffer, the white blood cells can hardly get through the wall.


“I’m currently improving these models together with students,” Vermolen says, adding that his work is not confined to wounds in diabetes patients. He is also looking for a candidate for PhD research aimed at modelling the formation of scars after burns.

Eigenlijk deed de in Engeland geboren Adam Allchin (23) niet zoveel aan sport. Totdat een vriend op the International School of The Hague hem in aanraking bracht met floorball. Een soort indoorvariant van ijshockey, met boarding, lichte kunststof stick en dito plastic balletje met gaten. “Ik was er al snel best wel goed in. We waren een vriendenteam, na schooltijd lekker trainen met elkaar. Ook toen we het eerste jaar geen enkele wedstrijd wonnen, bleef ik het leuk vinden.”

Hij leerde er zijn vriendin kennen en volgde haar naar de TU Delft waar ze in 2007 samen Blue Falcons oprichtten. Daar geeft hij nu training en speelt hij zijn wedstrijdjes. Drie keer per week is hij er zoet mee. “Het is een onwijs snel, tactisch spel. Je moet individuele vaardigheden hebben, maar je bereikt niks zonder als team te spelen. Je moet nadenken. Bij voetbal kun je met één goede pass achter de verdediging komen. Bij floorball moet je veel vaker combineren om in kansrijke positie te komen.”

Als kind voetbalde hij wel eens, later had hij een korte kennismaking met honkbal. “Bij die sporten sta je regelmatig niets te doen. Vooral honkbal vond ik erg saai. Bij floorball ben je continu bezig. Het is erg fysiek. Je mag een beetje op elkaar inbeuken, dat is leuk.” 

Hij werd ook actief lid van de jonge buitensportvereniging Slopend. “Er komt een survivalbaan op het sportcentrum, tot die tijd zijn we bezig in de bosjes. We hangen boomstammen tussen de bomen en spannen touwen. Daar klimmen we overheen. Of we leggen aan het touw twintig meter af, in de apenhang.” 

Slopend ontdekte hij na een fitness-sessie. “Ik zag een poster hangen: ‘Fitness saai? Kom bij Slopend!’ Nu ga ik zelden nog naar de fitnessruimte.” Eind april gaat hij met drie clubgenoten naar Corsica, voor een adventure race. “Daarom train ik nu acht keer per week.”

Floorball en survival zijn opmerkelijk genoeg in alles tegengesteld aan elkaar. “Survival gebeurt buiten, is individueel en een mix van duursport en explosieve kracht. Floorball is binnen, een team- en een sprintsport. Dat vind ik wel grappig.” 

Hij houdt van sportmensen die ergens voor gaan. “Geweldig om video’s te bekijken van mountainbikers. Gaaf om te zien wat mensen kunnen. Dat probeer ik nu een beetje na te doen. Dat had ik vroeger niet. Ik wil graag actief zijn in plaats van achter het bureau te zitten.”

Eigenlijk zijn zijn survivalactiviteiten een voorbereiding op zijn uiteindelijke doel: het Engelse leger. “Het is wel moeilijk om in te schrijven, omdat ik al twaalf jaar in Nederland woon.”

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.