Grupo Biomecánica Computacional

Facultad de Ingeniería

Universidad Nacional de Entre Ríos

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¿Qué es la biomecánica?

La biomecánica es una disciplina relativamente nueva que se aboca al estudio de sistemas biológicos o tecnológicos que interactúan con tejidos vivos, desde la óptica de la Mecánica. Este enfoque conduce a la formulación de modelos matemáticos que representan el comportamiento de los fenómenos estudiados. La complejidad matemática que frecuentemente poseen dichos modelos obliga a la utilización de técnicas numéricas de implementación computacional para su resolución; por ello este campo suele denominarse Biomecánica Computacional.

En particular, las líneas de investigación del grupo están orientadas particularmente hacia la Biomecánica Computacional de fluidos y en general a la de los medios continuos. Puesto que los fluidos son uno de los mayores componentes de un organismo vivo, es lógico que la biomecánica de fluidos juegue un papel preponderante en Bioingeniería, analizando y simulando los problemas de flujo asociados a los procesos biológicos. El incremento en velocidad y capacidad de almacenamiento de las modernas computadoras, junto con nuevos avances numéricos y técnicas de programación, permiten que fenómenos fuertemente no lineales -del tipo que sólo hasta hace unos pocos años atrás eran ignorados por ser demasiado complejos- estén actualmente abiertos al análisis. El grupo de investigación toma ventaja de estas nuevas facilidades particularmente en el área del contacto lubricado de articulaciones sinoviales, el flujo sanguíneo en arterias en condiciones patológicas, la mecánica respiratoria, los flujos sanguíneos en dispositivos de impulsión artificial y de hemofiltración, y la interacción biocompatible entre un ambiente fluido con células inmersas. La permanente formulación de modelos cada vez más realistas que incorporen la complejidad de las características físicas es una preocupación esencial del equipo de trabajo.

Los modelos se resuelven numéricamente a través de robustas técnicas computacionales basadas en el Método de Elementos Finitos y otras estrategias numéricas. Los resultados obtenidos permiten comprender el funcionamiento de distintos procesos fisiológicos, patológicos o tecnológicos, generando nuevos conocimientos y orientando nuevos desarrollos en el área de la Bioingeniería.