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Partial financial support for the present work has been facilitated by the Agencia Estatal de Investigacion, Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades of Spain, under grant PGC-2018-097257-B-C32.

Análisis de autorías institucional

Jesus Amores, VictorAutor o CoautorBenitez, Jose MaAutor o CoautorMontans, Francisco JAutor (correspondencia)

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11 de octubre de 2020
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Artículo
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Reverse-engineering and modeling the 3D passive and active responses of skeletal muscle using a data-driven, non-parametric, spline-based procedure

Publicado en:Journal Of The Mechanical Behavior Of Biomedical Materials. 110 (103877): 103877- - 2020-10-01 110(103877), DOI: 10.1016/j.jmbbm.2020.103877

Autores: Moreno, Sonsoles; Jesus Amores, Victor; Benitez, Jose Ma; Montans, Francisco J

Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, ETS Ingn Aeronaut & Espacio, Pza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

In this work we present a non-parametric data-driven approach to reverse-engineer and model the 3D passive and active responses of skeletal muscle, applied to tibialis anterior muscle of Wistar rats. We assume a Hill-type additive relation for the stored energy into passive and active contributions. The terms of the stored energy have no upfront assumed shape, nor material parameters. These terms are determined directly from experimental data in spline form solving numerically the functional equations of the tests from which experimental data is available. To characterize typical longitudinal-to-transverse behavior in rodent's muscle, experiments from Morrow et al. (J. Mech. Beh. Biomed. Mater. 2010; 3: 124-129) are employed. Then, the passive and active behaviors of Wistar rats are determined from the experiments of Calvo et al. (J. Bomech. 2010; 43:318-325) and Ramirez et al. (J. Theor. Biol. 2010; 267:546-553). The twitch shape is not assumed, but reverse-engineered from experimental data. The influence of the strain and the stimulus voltage and frequency in the active response, are also modeled. A convenient stimulus power-related variable is proposed to comprise both voltage and frequency dependencies in the active response. Then, the behavior of the resulting muscle model depends only on the muscle strain maintained during isometric tests in the muscle and the stimulus power variable, along the time from initiation of the tetanus state.

Palabras clave

ActivationActive muscle responseAnimalsB-splinesBehaviorComputeConstitutive modelsFinite-element modelForceHyperelastic modelHyperelasticityModels, biologicalMuscle contractionMuscle modelMuscle, skeletalRatsRats, wistarRecruitmentTension-compression switchViscoelasticityWypiwyg hyperelasticity

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Journal Of The Mechanical Behavior Of Biomedical Materials debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2020, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Mechanics of Materials.

2025-07-10:

  • Google Scholar: 7
  • WoS: 6
  • Scopus: 5

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-10:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 12 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/87581/

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Moreno, Sonsoles) y Último Autor (MONTANS LEAL, FRANCISCO JAVIER).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido MONTANS LEAL, FRANCISCO JAVIER.