Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO SUPONE LA CONTINUACION DE UN PROYECTO ANTERIOR EN EL QUE SE DESARROLLO UNA METODOLOGIA DE ANALISIS DENOMINADA CARTESIAN GRID FINITE ELEMENT METHOD (CGFEM), ESTA METODOLOGIA PERMITE GENERAR UN MODELO DE ELEMENTOS FINITOS (EF) 3D A PARTIR DE UNA IMAGEN MEDICA (TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTADA TAC, O RESONANCIA MAGNETICA - RM) DE ESTRUCTURAS OSEAS DE MANERA PRACTICAMENTE AUTOMATICA, Y COMBINARLO CON UN MODELO DE EF OBTENIDO DEL CAD DE UN IMPLANTE, PARA REALIZAR UNA SIMULACION PREOPERATIVA PATIENT-SPECIFIC, EN DICHO PROYECTO SE APLICO CGFEM PARA ESTUDIAR EL CONJUNTO MANDIBULA-IMPLANTE DENTAL TRAS LA COLOCACION DEL IMPLANTE, EL HUESO ES UN TEJIDO VIVO QUE ESTA SUJETO A PROCESOS DE REMODELACION OSEA, INFLUENCIADOS POR SU ESTADO TENSIONAL, QUE AFECTAN A LA ESTABILIDAD DE LOS IMPLANTES A LARGO DEL TIEMPO, LAS METASTASIS EN EL ESQUELETO, QUE TIENEN UNA ELEVADA PREVALENCIA EN PACIENTES QUE HAN DESARROLLADO CANCER DE PROSTATA O DE MAMA, REPRESENTAN TAMBIEN PROCESOS DE VARIACION DE LA ESTRUCTURA OSEA, EN ESTE SENTIDO, CON EL PRESENTE PROYECTO SE PRETENDE DOTAR A LA METODOLOGIA CGFEM DE LA CAPACIDAD DE SIMULAR LAS VARIACIONES DE LA ESTRUCTURA OSEA Y APLICAR ESTA CAPACIDAD PARA DESARROLLAR DOS METODOLOGIAS DE INTERES CLINICO:A) LA SIMULACION DEL PROCESO DE REMODELACION OSEA ALREDEDOR DE IMPLANTES DENTALES A FIN DE ESTIMAR LA ESTABILIDAD DE DICHOS IMPLANTES A LARGO PLAZO, ESTA METODOLOGIA PERMITIRA SELECCIONAR EL IMPLANTE MAS ADECUADO PARA UN PACIENTE O, INCLUSO, PROPORCIONAR CRITERIOS DE DISEÑO DE IMPLANTES PARA QUE ESTOS INDUZCAN Y FAVOREZCAN LA INTEGRACION DEL IMPLANTE A LO LARGO DEL TIEMPO,B) LA SIMULACION DE LA EVOLUCION DEL ESTADO TENSIONAL EN VERTEBRAS A MEDIDA QUE AUMENTA EL TAMAÑO DEL TUMOR DEL QUE ESTAN AFECTADAS, ESTAS SIMULACIONES PROPORCIONARIAN INFORMACION CON LA QUE EVALUAR EL RIESGO DE COLAPSO DE LAS VERTEBRAS, LO QUE CONTRIBUIRIA A ANTICIPAR EL USO DE TRATAMIENTOS QUE PERMITAN MERMAR EL RIESGO DE SUFRIR COMPLICACIONES INVALIDANTES PRODUCIDAS POR LAS FRACTURAS,CON ESTE PROYECTO SE PRETENDE TAMBIEN DESARROLLAR DIVERSOS PROCEDIMIENTOS DE MEJORA (EN LA INTEGRACION NUMERICA, EN LOS ALGORITMOS DE RESOLUCION DE SISTEMAS DE ECUACIONES, EN OPTIMIZACION, ETC,) QUE DOTEN DE UNA MAYOR EFICIENCIA COMPUTACIONAL A CGFEM Y FACILITEN LA REALIZACION DE LOS ANALISIS PRECISOS Y REALISTAS QUE REQUIEREN LAS 2 METODOLOGIAS DE INTERES CLINICO A DESARROLLAR, EN ESTE SENTIDO, EL PROYECTO PRETENDE TAMBIEN EXPLORAR LA VIABILIDAD DE UTILIZAR MODERNAS TECNICAS DE REDUCCION DE MODELOS Y DE TIPO MACHINE LEARNING CON LAS QUE SE PRETENDE ACELERAR LOS ANALISIS Y DESARROLLAR NUEVOS BIOMARCADORES PARA MEJORAR LA PRECISION DE LOS DIAGNOSTICOS RELATIVOS AL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DEL HUESO,PARA LOGRAR LOS OBJETIVOS PLANTEADOS EL PROYECTO CUENTA CON UN EQUIPO MULTIDISCIPLINAR FORMADO TANTO POR INGENIEROS ESPECIALISTAS EN ANALISIS NUMERICO, DOCTORES DEL AMBITO SANITARIO, MATEMATICOS Y POR INVESTIGADORES INTERNACIONALES LIDERES EN EL AMBITO DE LA MECANICA COMPUTACIONAL, ELEMENTOS FINITOS\MALLADOS CARTESIANOS\IMAGEN MÉDICA\RESPUESTA ÓSEA\SIMULACIÓN "PATIENT-SPECIFIC"