Desarrollo de un Paquete Cast3M para la Resolución de Problemas Asociados al Crecimiento y Remodelación Ósea

Abstract

La forma de los huesos largos de los mamíferos, en condiciones normales, se establece mediante dos mecanismos extensamente estudiados en la bibliografía: el crecimiento longitudinal y la remodelación ósea. Existen modelos mecanobiológicos de distinto tipo para describir estos fenómenos, que matemáticamente presentan características particulares. Mientras la remodelación se puede plantear como un problema cuyo dominio no depende del tiempo, el crecimiento óseo longitudinal necesariamente debe estudiarse como un problema de frontera móvil. Se presenta una formulación general de tales problemas y un paquete Cast3M desarrollado y validado para su resolución numérica mediante elementos finitos. Se presenta un conjunto de casos de aplicación, haciendo foco en la estimación de las velocidades de corrección que podrían alcanzarse mediante una ortesis basada en materiales con memoria de forma para un paciente pediátrico con rodilla vara.