La artroplastia total de cadera (THA) constituye una proporción importante del uso estándar de implantes de cadera en Física Médica e Ingeniería Biomédica. Se realiza una optimización no lineal computacional con dos materiales metálicos comúnmente utilizados en THA de Metal sobre Metal (MoM), a saber, aleación de Co-Cr fundido y titanio. El resultado principal es la determinación numérica del parámetro constante adimensional K del modelo. Los resultados de un nuevo algoritmo más potente que las contribuciones anteriores muestran mejoras significativas. Las cifras estándar numéricas para la optimización dual dan valores de parámetros del modelo aceptables con bajos residuos. Estos resultados también se demuestran con optimización gráfica/interior en 2D y 3D. De acuerdo con los hallazgos/cálculos, los parámetros del modelo metálico optimizados estándar están matemáticamente probados y verificados. Se obtienen consecuencias matemáticas para mejoras del modelo y metodología de simulación in vitro. La magnitud del desgaste para determinaciones in vitro con estos datos de parámetros del modelo constituye la innovación del método. En consecuencia, la predicción de erosión para pruebas experimentales de laboratorio en THA añade información valiosa a la literatura. Las aplicaciones conducen a mejoras en la física médica para diseños de materiales/metal-THA.