Mathematical model of the mechanobiological process of ligament healing

Abstract

En el siguiente trabajo de investigación se presentará un modelo matemático fundamentado en las ecuaciones de reacción-difusión y en la mecánica de medios continuos para describir las etapas simplificadas del proceso de reparación del ligamento colateral medial cuando ha sufrido ruptura parcial de sus fibras, fenómeno conocido clínicamente como esguince grado II. Se ha utilizado el método de los elementos finitos para resolver las ecuaciones formuladas.El modelo simula la tumefacción del tejido, predice la influencia del Factor de Crecimiento Derivado de las Plaquetas (PDGF) en la concentración de fibroblastos que migran hacia el sitio de la lesión y representa la formación aleatoria de las fibras de colágeno en nueve días. Los resultados obtenidos se corresponden con los valores reportados por la literatura experimental. Esta investigación ofrece una herramienta válida a los profesionales de las ciencias de la salud para la prescripción de planes preventivos y de tratamiento de esguinces grado II. / Abstract. In the next research work, will show a mathematical model based in the reaction-diffusion equations and the continuum mechanics for describe the simplified stages about medial collateral ligament healing process when it has suffered partial rupture of its fibers, phenomenon named as knee sprain grade II. The method used for to resolve the equations has been the finite method elements. The model simulates the tissue tumefaction, predicts the Platelets Derived Growth Factor (PDGF) influence in fibroblast concentration that migrate to the healing area and represents the random formation of type III collagen in nine days. The results were corresponding with the reported values in the experimental literature. This researching offers a valid tool to health sciences professionals to prescribe preventive plans and treatments about sprains grade II.Magister en Ingeniería BiomédicaMaestrí