Aplicaciones de mecanobiología computacional

Lista de figuras Lista de tablas 1 Introducción a la aparición de la biornecánica y la mecanobiología computacional 1.1 Introducción 1.2 La biomecánica computacional: una respuesta a las preguntas ortopédicas 1.3 La mecanobiología computacional: ¿cómo se comporta el tejido ante cargas mecánicas? 1.4 Perspectivas Referencias bibliográficas 2 Influencia de la acumulación de cargas en el proceso del daño del cartílago articular 2.1 Introducción 2.2 Mantenimiento del cartílago articular 2.3 Modelo matemático 2.4 Curva de límite de resistencia a la durabilidad para el cartílago articular 2.5 Factores de corrección para la resistencia de durabilidad del cartílago articular 2.5.1 Factor de corrección debido al índice de masa corporal (IMC) 2.5.2 Factor de corrección debido a la edad 2.5.3 Factor de corrección debido a condiciones hormonales 2.6 Fatiga por acumulación de daño en el cartílago articular 2.7 Implementación numérica 2.8 Casos analizados 2.9 Resultados 2.9.1 Primera rutina: con un factor de protección fijo 2.9.2 Segunda rutina: factor protectivo 2.9.3 Tercera rutina: disciplinas deportivas 2.10 Discusión Referencias bibliográficas 3. Modelo matemático de la migración de fibroblastos y producción de colágeno en el proceso de reparación del ligamento colateral medial 3.1 Introducción 3.2 Materiales y métodos 3.3 Modelo matemático 3.3.1 Tumefacción. 3.3.2 Liberación del factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) 3.3.3 Migración de los fibroblastos 3.3.4 Formación de colágeno inmaduro 3.4 Implementación numérica 3.4.1 Descripción 3.4.2 Parámetros 3.5 Resultados 3.6 Discusión Referencias bibliográficas 4 Modelo computacional del músculo esquelético 4.1 Introducción 4.2 Anatomía y fisiología de la unidad músculo tendón 4.2.1 Arquitectura muscular 4.2.2 Mecanismo excitación-contracción 4.3 Modelo constitutivo 4.3.1 Modelo unidimensional de Hill 4.3.2 Modelo constitutivo 4.3.3 Ajuste de parámetros 4.4 Modelos de elementos finitos aplicado al bíceps femoral 4.5 Resultados 4.5.1 Contracción isométrica 4.5.2 Contracción concéntrica 4.6 Discusión Referencias bibliográficas 5 Modelo matemático de la placa de crecimiento 5.1 Introducción 5.2 Características del modelo matemático 5.2.1 Regulación molecular 5.2.2 Descripción de la estructura de la placa 5.2.3 Evolución de las variables de densidad relativa lineal de condrocitos 5.2.4 Evolución de la dirección preferencial de crecimiento 5.2.5 Determinación del crecimiento debido a la proliferación e hipertrofia 5.2.6 Invasión vascular y frente de osificación 5.2.7 Comportamiento mecánico de la placa de crecimiento 5.2.8 Comparación con los modelos de Stokes y colaboradores, y Carter y Wong 5.3 Discusión y conclusiones Referencias bibliográficas 6 Modelo computacional de dos etapas del desarrollo óseo posnatal: aparición y formación del centro secundario de osificación 6.1 Introducción 6.2 Materiales y métodos 6.2.1 Proceso biológico de aparición y crecimiento del centro secundario de osificación 6.2.2 Modelo matemático 6.3 Descripción de la simulación 6.4 Resultados 6.5 Discusión Referencias bibliográficas 7 Modelo matemático de la oseointegración de un implante dental 7.1 Introducción 7.2 Generalidades de la interfase hueso-implante dental 7.2.1 El hueso alveolar 7.2.2 El implante dental 7.