La biomecánica : puentes entre la ingeniería y las ciencias biomédicas

La biomecánica : puentes entre la ingeniería y las ciencias biomédicas

Se recogen las conferencias del curso de verano homónimo que se celebró en Zaragoza. El objetivo del curso y de la obra consiste en dar a conocer los últimos avances en Biomecánica y Mecanobiología, ciencias de reciente desarrollo que tratan del análisis y predicción de la mecánica de los seres vivos, y contribuyen así a caracterizar el comportamiento de tejidos y órganos vivos desde el punto de vista estructural, a predecir los cambios microestructurales que sufren por distintas alteraciones y a proponer y evaluar métodos de intervención artificial. Ambas ciencias requieren de un importante esfuerzo multidisciplinar entre biólogos, médicos, matemáticos, físicos, químicos e ingenieros.

  • Cover
  • Índice
  • Prefacio
  • Capítulo 1. El modelado del sistema cardiovascular
    • 1.1. Introducción
    • 1.2. Estructura de los vasos sanguíneos
      • 1.2.1. Comportamiento mecánico de los tejidos vasculares
      • 1.2.2. Ejemplo de modelado de vasos sanguíneos. Clampado de vasos
    • 1.3. Daño tras pinzado de arterias
  • Capítulo 2. Diferentes tipos de prótesis articulares y su aplicación. Simulación de fallos en algunas intervenciones quirúrgicas
    • 2.1. Introducción
    • 2.2. Objetivos de aprendizaje
    • 2.3. Biomateriales
    • 2.4. Prótesis de cadera
    • 2.5. Prótesis de rodilla
    • 2.6. Prótesis de tobillo
    • 2.7. Prótesis de hombro
    • 2.8. Prótesis de codo
    • 2.9. Prótesis de muñeca
    • 2.10. Prótesis inteligentes
    • 2.11. Conclusiones
    • Bibliografía
  • Capítulo 3. Simulación mediante ordenador del comportamiento de los tejidos y órganos humanos
    • 3.1. Introducción
    • 3.2. Generación del modelo geométrico del sistema biológico
      • 3.2.1. Ejemplo de reconstrucción de un modelo para su simulación por ordenador
    • 3.3. Generación del modelo computacional del sistemabiológico
    • 3.4. Definición del modelo de comportamiento del tejidobiológico
    • 3.5. Definición de las condiciones de contorno y cargas del modelo
    • 3.6. Validación experimental del modelo computacional. Análisis del sistema biológico
    • 3.7. Conclusiones
    • Bibliografía
  • Capítulo 4. Cirugía virtual sobre articulaciones humanas
    • 4.1. Introducción
    • 4.2. Modelado de las articulaciones
    • 4.3. Análisis del efecto de las meniscectomías en la articulación de la rodilla
    • 4.4. Reposición del disco articular de la ATM
    • 4.5. Conclusiones
    • Bibliografía
  • Capítulo 5. Estímulos mecánicos en la biología celular
    • 5.1. Introducción
    • 5.2. Tipos de estímulos que recibe una célula
    • 5.3. Efecto de los diferentes estímulos mecánicos sobre el comportamiento celular
    • 5.4. Mecanotransducción
    • 5.5. Conclusiones
    • Bibliografía
  • Capítulo 6. Actividad eléctrica en el corazón normal y patológico. Una visión de la célula al tejido
    • 6.1. Introducción
    • 6.2. Anatomía del corazón y estructura del tejido cardiaco
    • 6.3. Actividad eléctrica en la célula. El potencial de acción
    • 6.4. Propagación eléctrica en tejidos excitables. Electrofisiología del corazón
    • 6.5. Modelos computacionales
    • Bibliografía
  • Capítulo 7. La aplicación de la ingeniería genética a las enfermedades del Sistema Nervioso Central
    • 7.1. Introducción
    • 7.2. La esclerosis lateral amiotrófica y los modelos animales
    • 7.3. Terapia experimental para la enfermedad
    • 7.4. Nuestra estrategia para el tratamiento de ELA
    • Bibliografía
  • Capítulo 8. El médico ingeniero y la Medicina y la Ingeniería, un matrimonio feliz pero interesado
    • Bibliografía
  • Capítulo 9. Análisis biomecánico en la práctica clínica
    • 9.1. Introducción
    • 9.2. Técnicas de medición
    • 9.2.1. Técnicas cinemáticas
    • 9.2.2. Técnicas cinéticas
  • Capítulo 10. Diseño de un fijador externo a través del conocimiento del comportamiento del hueso
    • 10.1. Introducción
    • 10.2. Consolidación ósea
    • 10.3. Influencia de factores mecánicos
    • 10.4. Marco histórico
    • 10.5. Diseño de un fijador externo
    • Bibliografía
  • Capítulo 11. Las interfaces que nos rodean en Biomecánica
    • 11.1. Introducción
    • 11.2. Interacción implante-tejido
      • 11.2.1. Comportamiento a rotura
      • 11.2.2. Comportamiento evolutivo
    • 11.3. Interfaces mecánicas en tejidos
      • 11.3.1. Placa de crecimiento
      • 11.3.2. Interfaz dentina-esmalte
    • Bibliografía
  • Capítulo 12. Simulación de los componentes refractivos del ojo humano
    • 12.1. Introducción
    • 12.2. Material y métodos
      • 12.2.1. Modelo de elementos finitos
      • 12.2.2. Modelo constitutivo
      • 12.2.3. Simulación de las incisiones
    • 12.3. Resultados
    • 12.4. Conclusiones
    • Bibliografía
  • Capítulo 13. Músculo: La producción de fuerza
    • 13.1. Introducción
    • 13.2. Simulación computacional del tejido muscular estriado
      • 13.2.1. Formulación matemática del modelo de comportamiento pasivo
      • 13.2.2. Caracterización experimental del comportamiento pasivo y activo
      • 13.2.3. Modelo computacional
    • 13.3. Conclusiones
    • Bibliografía

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