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Miércoles, 26 Abril 2017 18:19

Trabajo de doctorado crea nuevo camino para el diseño de implantes dentales

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El trabajo de doctorado de Jennifer Corredor, estudiante del Doctorado en Ingeniería – Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, desarrolló una metodología que permite diseñar la geometría óptima de un implante dental para un paciente en una condición dada.

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Esta metodología comprende tres componentes principales: un modelo biorregulatorio que predice la cicatrización que ocurre en el alvéolo después de la extracción de la pieza dental; un modelo mecanobiológico que permite predecir la adaptación, es decir, los cambios de densidad y propiedades mecánicas del hueso según el entorno biomecánico respectivo; y una método de optimización que permite encontrar geometrías óptimas para el diseño y selección de implantes dentales a la medida.

Cabe destacar que el modelo biorregulatorio para la osificación intramembranosa es el primero que se plantea, se valida y tiene en cuenta las nuevas perspectivas en la cicatrización ósea que ocurren en el maxilar. Además el carácter modular de esta metodología permite ampliarla y extenderla a otras ramas de la ortopedia.

El estudio computacional fue muy riguroso y supera ampliamente a los reportados en la literatura en cuanto el número de experimentos realizados y el enfoque de análisis. Concretamente el trabajo realizado tuvo 1542 experimentos y generó resultados no solo de esfuerzos y deformaciones, sino de variables de estudio biológicas, comparables a los estudios histológicos realizados por investigadores de las ciencias de la salud.

“Con los resultados de este trabajo los odontólogos podrán tener una herramienta que les permita, con base en la evidencia, obtener el mejor implante para cada situación y tener mayor predictibilidad. Esto conducirá a un mejor desempeño del implante y a una mejor calidad de vida para los pacientes”, informó la investigadora.

Corredor, ingeniera mecatrónica con maestría en ingeniería mecánica y quien próximamente recibirá su título de doctorado en la Universidad Nacional de Colombia, adelantó que en este momento se están realizando el proceso de solicitud de patente derivada de los resultados del trabajo de grado, con el que espera una importante trasferencia de conocimiento a la sociedad desde el programa de Doctorado en Ingeniería – Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

“Nuestra determinación en lograr que los productos de investigación sean transferidos a la sociedad ha llevado a que junto con otros miembros del grupo de investigación en biomecánica fundáramos una institución de investigación aplicada, GATAcorp, la cual ha continuado el trabajo de investigación realizado durante mi tesis y ha extendido sus líneas de investigación a temas como la simulación computacional de estructuras oculares para el estudio del glaucoma y otras patologías”, comentó la ingeniera.

Adicionalmente, para esta investigación se desarrollaron modelos conceptuales que describían los procesos de regeneración y adaptación óseas, basados en los más recientes estudios científicos respectivos; se implementaron modelos matemáticos en computador y se validaron frente a resultados de experimentos in vivo; se realizó un diseño de experimentos in silico orientado a investigar el efecto de diversos parámetros geométricos sobre la regeneración y adaptación óseas; y se formuló e implementó una estrategia de optimización para el diseño de implantes dentales asistido por computador.