¿PUEDE EL MODELIZADO EN BIOMECÁNICA AFECTAR LA INTERPRETACIÓN BIOLÓGICA?

J.R.A. TABORDA; M. BELÉN VON BACZKO; J.B. DESOJO

Salta

Congreso; Reunion de Comunicaciones de la Asociacion Palentologica Argentina; 2022

Dentro del campo de la biomecánica computacional, existen diversas metodologías que permiten analizar los distintos aspectos mecánicos de las entidades biológicas (o las partes que las componen). Todas estas metodologías se basan en la resolución de un modelo matemático que permite simular la respuesta de la estructura que se analice en diferentes condiciones físicas. Si bien la computación ha avanzado mucho, permitiendo mayor capacidad de procesamiento de datos, esta capacidad no es infinita. Por lo tanto, se debe contar con un volumen de datos manejable que permita obtener resultados en un tiempo aceptable. Para ello se utilizan modelos reducidos de la realidad, que permiten trabajar con un volumen de información capaz de ser analizado. En este punto es crucial definir cuánto podemos “reducir la realidad” sin que ello afecte de manera significativa en nuestros resultados. Por este motivo, para un análisis biomecánico, el proceso de modelizado es crucial para la interpretación de los resultados, y eventualmente su comparación con otros. Aquí presentaremos, para el caso del ornitosúquido Riojasuchus tenuisceps, algunos ejemplos de cómo una diferente modelización puede afectar a los resultados, y por ende a su interpretación biológica. Para ello se realizaron modelos biomecánicos de elementos finitos para analizar el desempeño del cráneo ante distintos esfuerzos externos. En el primer modelo solo se analizó el cráneo; mientras que en el segundo se analizó cráneo y mandíbula articulados, junto a la musculatura aductora asociada. Los resultados mostraron (para un mismo esfuerzo externo) diferencias de intensidad y patrones de distribución del estrés entre ambos modelos. Estas diferencias se deben, en parte, a que la mandíbula se articula de forma elástica con el cráneo, lo cual le brinda mayor movilidad y posibilidad de “absorción” del estrés. Si llevamos el modelo a una reducción mayor, por ejemplo eliminando estructuras como los dientes, los resultados muestran diferencias aún más grandes con los modelos anteriores. Dichas diferencias pueden llevar a interpretaciones opuestas, entre los distintos modelos, acerca de las capacidades mecánicas del cráneo. Este ejemplo demuestra que si bien un modelo que incluye tanto la mandíbula como los músculos aductores es más complejo, presenta una mejor perspectiva del comportamiento real del sistema cráneo-mandibular. Sin embargo, a la hora de encarar un estudio biomecánico, es importante analizar la relación costo-beneficio en la complejización de cada modelo, sin perder de vista el contexto biológico, con el fin de resolver nuestro interrogante sin submodelizar ni tampoco sobremodelizar