Modelos osteomusculares más realistas
Debido a la complejidad, tanto natural como informática, propia de los modelos del aparato locomotor, las simulaciones se limitan casi siempre a una descripción simplificada de un problema muy específico. Un consorcio multidisciplinario ha elaborado modelos computacionales con un alto realismo biomecánico de partes del aparato locomotor a través del proyecto «MuscleUp - Towards an interface for detailed musculoskeletal models» (MUSCLEUP), financiado con fondos de la Unión Europea. Los científicos que trabajan en este proyecto han incorporado estructuras tisulares en tres dimensiones y condiciones de límite y carga para lograr un cambio sustancial en las capacidades. El equipo reunía experiencia en el campo de la ingeniería de software y el modelado constitutivo de tejidos, en particular, el desarrollo de modelos mecánicos de medios continuos y simulaciones multicorporales. Los investigadores también aportaron sus conocimientos y experiencia en el ámbito de las técnicas experimentales y las aplicaciones clínicas. Esta contribución tuvo una importancia decisiva en el uso y el desarrollo de modelos para determinar el comportamiento realista de la carga dinámica a fin de establecer una correlación entre la anatomía y la fisiología del cuerpo humano y desarrollar pruebas mecánicas in silico para implantes. La excelente colaboración y trabajo en equipo, tanto dentro como fuera del consorcio, impulsó la innovación y dio lugar a avances importantes en el modelado osteomuscular al incluirse la información realista obtenida de las contracciones musculares. El equipo ha desarrollado modelos mecánicos de medios continuos en tres dimensiones, modelos multicorporales en una sola dimensión y modelos osteomusculares que se sirven de los datos de electromiografía. Asimismo, ha elaborado modelos acoplados en tres dimensiones y en una sola dimensión para obtener representaciones más realistas. Esta labor ha dado lugar a diversas publicaciones sobre temas relacionados con la investigación del aparato locomotor, como, por ejemplo, el uso de modelos para facilitar la colocación de sensores de seguimiento de movimientos del aparato locomotor. A diferencia de otros sitios web, MUSCLEUP incluye una interfaz gráfica de usuario que permite ver los sistemas de modelos en tres dimensiones en un navegador: el sistema de base de datos de MuscleUp(se abrirá en una nueva ventana). En la actualidad, el proyecto incluye modelos de lengua, suelo pélvico y parte superior del brazo. El modelo de columna está en fase de elaboración. Los modelos son una parte importante del ciclo de investigación. La experimentación proporciona datos con los que perfeccionar las teorías y las descripciones matemáticas de los comportamientos. Los modelos optimizados hacen posible la elaboración de predicciones y constituyen un medio para poner a prueba las hipótesis. Al crear modelos más realistas de los diversos elementos que componen el aparato locomotor, MUSCLEUP ha realizado una importante contribución para comprender la salud, la enfermedad, los traumatismos y los tratamientos.
