| Journal: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000381431 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Authors: | Vidal Lesso, A1 Ledesma Orozco, E2 Daza Benítez, L3 Lesso Arroyo, R1 |
| Institutions: | 1Instituto Tecnológico de Celaya, Departamento de Ingeniería Mecatrónica, Celaya, Guanajuato. México 2Universidad de Guanajuato, Departamento de Ingeniería Mecánica, Salamanca, Guanajuato. México 3Instituto Mexicano del Seguro Social, Unidad Médica de Alta Especialidad 48, León, Guanajuato. México |
| Year: | 2014 |
| Season: | Mar |
| Volumen: | 4 |
| Number: | 6 |
| Pages: | 239-246 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | El objetivo de esta investigación fue determinar las propiedades mecánicas y el espesor de cartílago articular en regiones femorales no afectadas en casos de osteoartritis unicompartimental de rodilla. Se realizaron pruebas en los especímenes utilizando un indentador cilíndrico plano de 3mm de diámetro y se aplicó un desplazamiento de 0.5mm en puntos específicos de cartílago femoral de siete rodillas con osteoartritis unicompartimental. Se obtuvieron el espesor, la rigidez, el módulo elástico, modulo cortante y volumétrico. Estas propiedades y espesores fueron comparados con trabajos previos de otros autores para cartílago sano. Los resultados mostraron que las propiedades mecánicas obtenidas en este trabajo para cartílago articular con osteoartritis unicompartimental presentan una mayor magnitud (hasta 53%) respecto a las obtenidas para cartílago sano en trabajos previos. Sin embargo, se encontró que el espesor de cartílago reportado para cartílago sano es mayor (hasta 69%) que el medido en los especímenes de este trabajo. Adicionalmente, los resultados mostraron que los puntos de análisis correspondientes a la línea de desplazamiento en el eje de flexión cinemática de los cóndilos presentan una significativa (p<0.05) similitud en espesor y módulos elástico, cortante y volumétrico. Las propiedades mecánicas obtenidas en este trabajo para cartílago de rodilla en casos de osteoartritis unicompartimental pueden ser utilizadas para analizar la artroplastia unicompartimental de rodilla a través de simulación numérica y predecir el comportamiento biomecánico de la articulación |
| English abstract | The aim of this study was to determine the mechanical properties and thickness of articular cartilage in the unaffected femoral regions in cases of unicompartimental osteoarthritis on the knees. The specimens were tested using a 3mm plane-ended cylindrical indenter and a displacement of 0.5mm was applied at specific points in seven femoral knee cartilages with unicompartimental osteoarthritis. The thickness, stiffness, elastic modulus, shear modulus and bulk modulus were obtained. These properties and thickness were compared with those reported from previous studies. Our findings showed that mechanical properties reported herein present a major magnitude (up to 53%) than those from the previous studies on healthy cartilage. However, the thickness reported in previous studies is larger (up to 69%) than the thickness measured in cartilage specimens of this work. In addition, results showed that analyzed points related to the displacement line in the kinematic flexion axis of the compartments, have significantly (p<0.05) similar thickness and elastic, shear and bulk modulus. Mechanical properties reported into this work for knees with unicompartimental osteoarthritis could be used to analyze cases of unicompartimental knee arthroplasty by means of numerical simulation and to predict the biomechanics behavior of the joint |
| Disciplines: | Ingeniería, Medicina |
| Keyword: | Reumatología, Ingeniería biomédica, Mecatrónica, Rodilla, Biomecánica, Cartílago, Propiedades mecánicas, Osteoartritis |
| Keyword: | Engineering, Medicine, Rheumatology, Biomedical engineering, Mechatronics, Knee, Biomechanics, Cartilage, Mechanical properties, Osteoarthritis |
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