Este estudio presenta una metodología para optimizar el diseño del componente de la fosa en prótesis de la articulación temporomandibular (ATM), particularmente en casos que requieren reemplazo debido a patologías severas o trauma. Aprovechando los avances en impresión 3D, la investigación tiene como objetivo alinear la función protésica con los movimientos naturales de la mandíbula. Se utilizó un modelo de simulación multibody para evaluar diferentes diseños basados en indicadores clave de rendimiento: rango de movimiento, precisión de la trayectoria condilar y magnitudes de fuerza de contacto. Se analizaron tres diseños: un diseño compacto de fosa (CDF) con un cóndilo esférico, un diseño mejorado de fosa (EDF) con una estructura más anatómicamente realista, y un diseño impulsado por simulación (MEDF) derivado de patrones de movimiento condilar. Los resultados indican que el CDF podría llevar a la dislocación a 13 grados de apertura de la boca. En contraste, el EDF y el MEDF permitieron de manera segura la apertura completa (20 grados), replicaron de cerca las trayectorias condilares naturales (con desviaciones inferiores a 2.5 mm en todas las direcciones) y redujeron las fuerzas de contacto, lo que puede contribuir a una mayor duración de la prótesis. El MEDF mostró la menor fuerza de contacto máxima (-21% en comparación con el EDF). El estudio estableció con éxito un marco para evaluar y guiar los diseños protésicos específicos para cada paciente de la ATM, mejorando tanto la rehabilitación funcional como la durabilidad mecánica al minimizar el desgaste a través de dinámicas de contacto optimizadas.