Una nueva forma de diseñar implantes dentales

La propuesta diseñada por Jennifer Corredor, estudiante de doctorado en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia, se compone de tres elementos: 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 un método para encontrar geometrías óptimas para el diseño y selección de implantes dentales a medida.

Según la investigadora, el modelo biorregulatorio para la osificación intramembranosa es el primero en ser planteado y validado, y tiene en cuenta las nuevas perspectivas sobre la cicatrización ósea que ocurren en el maxilar. Además, el caracter modular de la metodología diseñada 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 al número de experimentos realizados y el enfoque de análisis”, manifestó.

En el trabajo se llevaron a cabo 1.542 experimentos y se generaron resultados no solo de esfuerzos y deformaciones, sino también de variables de estudio biológicas, comparables a los estudios histológicos (de tejidos) realizados por investigadores de las ciencias de la salud.

“Con estos hallazgos, los odontólogos tendrán una herramienta para obtener el mejor implante para cada situación y, a la vez, mayor predictibilidad. Así, se tendrá un mejor desempeño del implante y una mejor calidad de vida para los pacientes”.

En la actualidad, la investigadora adelanta el proceso de solicitud de patente de la metodología. Con ella, se espera un aporte significativo del programa de Doctorado en Ingeniería-Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la U.N. a la sociedad.

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

Para su investigación doctoral, se desarrollaron modelos conceptuales que describían los procesos de regeneración y adaptación óseas, basados en los más recientes estudios científicos respectivos. Así mismo, se implementaron modelos matemáticos en computador y se validaron frente a resultados de experimentos in vivo, se realizó un diseño de experimentos in silico (por computadora) para 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.

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