Este estudio presenta la optimización de diseños 3D de implantes de craneo de titanio (Ti-6Al-4V). Un total de 60 modelos diferentes fueron sometidos a una simulación por análisis de elementos finitos (MEF) utilizando las propiedades mecánicas de la aleación de titanio de grado 5 (Ti-6Al-4V) como material de implante, bajo condiciones de presión intracraneal (PIC) con un rango normal (10 mm Hg) y doce puntos de fijación en las condiciones de contorno. Se elaboró una red neuronal artificial (RNA) que relaciona los diseños y los desplazamientos máximos obtenidos. Los diseños óptimos se encontraron utilizando un método de gradiente reducido (GRG) que minimiza la cantidad de material manteniendo como restricción un desplazamiento máximo de 0.1 mm.