Análisis por elementos finitos del proceso de regeneración ósea

Capítulo 1

1. Bases fisiológicas y anatómicas del tejido óseo
1.1 Introducción
1.2 Función del sistema esquelético
1.3 Partes del hueso
1.4 Histología del tejido óseo
1.5 Formación del tejido óseo
1.6 Homeostasis del hueso
1.7 Control hormonal del metabolismo del calcio y su relación en la fisiología del hueso
1.8 Unidades de remodelamiento (unidades básicas multicelulares)
1.10 Mecanosensibilidad: Las células óseas son ingenieras mecánicas
1.11 Conclusiones

Capítulo 2

2. Descripción conceptual de los modelos matemáticos de remodelamiento óseo
2.1 Introducción
2.2 Conceptos generales y consideraciones de los modelos de adaptación
2.3 Clasificación de los modelos: de optimización, fenomenológico y mecanicista
2.4 Implementación computacional
2.5 Conclusiones

Capítulo 3

3. Una propuesta matemática para el proceso de remodelamiento óseo utilizando elasticidad lineal
3.1 Introducción
3.2 Introducción a la Teoría de Elasticidad
3.3 Ecuaciones de movimiento (caso de mecánica de sólidos sin remodelamiento másico)
3.4 Ecuaciones de movimiento (caso de mecánica de sólidos con remodelamiento másico)
3.5 Ecuación de elasticidad para el problema de remodelamiento óseo
3.6 Ecuaciones constitutivas
3.7 Conclusiones

Capítulo 4

4. Análisis del regeneramiento óseo bajo el esquema de optimización topológica
4.1 Introducción
4.2 Optimización topológica: Teoría matemática
4.3 Aspectos de la optimización topológica aplicada al modelo de regeneramiento óseo
4.4 Implementación de la solución utilizando Matlab
4.5 Implementación de la solución utilizando Ansys
4.6 Comparación del análisis realizando en Matlab y Ansys
4.7 Conclusiones

Capítulo 5

5. Implementación del análisis de optimización topológica en el fémur
5.1 Introducción
5.2 Anatomía del Fémur
5.3 Métodos y materiales
5.4 Modelo utilizando en la simulación con Ansys
5.5 Modelo del fémur en tres dimensiones (3D)
5.6 Conclusiones

Capítulo 6

6. Otras aplicaciones de la optimización topológica en el análisis de endoprótesis
6.1 Introducción
6.2 Esquematización de la prótesis de cadera
6.3 Biomecánica y diseño
6.5 Materiales y métodos
6.6 Simulación
6.7 Análisis tridimensional del fémur con endoprótesis
6.8 Propuesta de la metodología de optimización topológica aplicada a casos clínicos
6.9 Conclusiones

Capítulo 7

7. Proceso de remodelamiento óseo analizado mediante elasticidad adaptiva
7.1 Introducción
7.2 Teoría de la elasticidad adaptiva (caso insotrópico)
7.3 Resultados
7.4 Propuesta para la utilización del código de control óseo en experimentación clínica

Capítulo 8
8. Conclusiones

Capítulo 9
9. Recomendaciones

Bibliografía
Software y manuales utilizados

Apéndice A
Apéndice B
Apéndice C