Conferencia | "Uso de los elementos finitos para la modelación numérica de tejidos en bioingeniería

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Los tejidos conectivos del cuerpo humano están sometidos constantemente a acciones mecánicas, por lo que desarrollan deformaciones y tensiones internas. Estas se producen a nivel molecular, celular y macroscópico del tejido. En esta última escala son útiles los modelos matemáticos basados en la mecánica de medios continuos y las formulaciones numéricas del método de elementos finitos. Se pueden diferenciar claramente dos tipos de tejidos, los duros (óseos) que admiten solo pequeñas deformaciones antes de la rotura, y los tejidos blandos que admiten grandes deformaciones en condiciones fisiológicas normales. Esto da lugar a modelos de elementos finitos no lineales. El estudio biomecánico de los tejidos permite numerosas aplicaciones en la medicina, como evaluar de forma precisa el riesgo de rotura de los tejidos, ayudando a prevenir patologías graves o incluso letales como roturas óseas o de ligamentos, disección y rotura de aneurismas etc. Asimismo posibilita el diseño óptimo de prótesis internas o externas, así como la planificación de las intervenciones. Permite también predecir la remodelación y crecimiento de los tejidos sometidos a estímulos mecánicos y de otro tipo. Combinado con métodos avanzados de imagen médica constituye una herramienta de gran potencia para el diagnóstico avanzado específico de cada paciente. En la conferencia se discutirán las bases fisiológicas de los modelos, así como las formulaciones matemáticas y numéricas mediante programas específicos de elementos finitos. Asimismo se describirán algunas aplicaciones a tejidos duros y blandos.