Doble Máster Universitario en Ingeniería Industrial y Diseño Avanzado en Ingeniería Mecánica
URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/11441/170581
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Trabajo Fin de Máster Relación entre densidad aparente y densidad tisular en el hueso humano. Tratamiento del problema mediante un modelo de remodelación ósea basado en poblaciones celulares(2024) Cubas Sosa, Ignacio; Calvo Gallego, José Luis; Martínez Reina, Francisco Javier; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y FabricaciónDiversos modelos matemáticos son aplicados actualmente para simular el comportamiento biológico del ser humano. En este caso, se trata de un modelo de poblaciones celulares en el hueso para poder realizar simulaciones, tanto para un caso de hueso sano sujeto a unas condiciones determinadas, como para enfermedades y sus tratamientos. Ejemplos de ello se dan en la prevención del cáncer o tratamientos para la osteoporosis posmenopáusica. Una de las propiedades más importantes del hueso humano es su densidad, ya sea tisular o aparente. Entre ambas existe una relación propuesta por Zioupos et al. (Zioupos, Cook y Hutchinson 2008) que tiene forma de boomerang (véase la Figura 9). Así, en este trabajo se reajustará un modelo matemático ya existente, a través de análisis de sensibilidad de sus constantes y modificaciones a nivel matemático, con el objetivo de reproducir dicha curva densidad tisular- densidad aparente de forma computacional. De esta forma, se estudian diversas características del modelo, como la aplicación de la ley y algoritmo de mineralización, la influencia de la superficie específica de poros y de la porosidad en las ecuaciones diferenciales de poblaciones celulares, entre otras, para poder reflejar su influencia en el modelo y, posteriormente, realizar las modificaciones oportunas. A pesar de no conseguir reajustar completamente el modelo para obtener la representación gráfica de densidades deseada, se ha abierto un camino para su futura consecución. Se han propuesto líneas futuras respecto a las diferentes características estudiadas del modelo: ley de mineralización que sería oportuna aplicar, el imprescindible papel que juega la superficie específica de poros y la propuesta de Xiong et al. (Xiong et al. 2015) respecto a la producción de RANKL solo por los osteocitos son algunas de las conclusiones más importantes del trabajo.