Un nuevo diseño experimental in vitro para el ensayo biomecánico de la cinética y cinemática de la articulación...

Área de la Ciencia:

• Biomecánica
• La ortopedia
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• Las complicaciones de la articulación patelofemoral (PFJ) son una de las principales causas de la revisión de la artroplastia total de rodilla (TKA).
• Estudios in vitro previos alteraron las adherencias musculares nativas, limitando su aplicabilidad.
• Existe la necesidad de realizar pruebas biomecánicas que preserven los tejidos blandos nativos del PFJ.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y validar una configuración biomecánica in vitro para el análisis de la PFJ.
• Para permitir la prueba de las articulaciones de rodilla nativas y de artroplastia sin perturbar los músculos cuádriceps y los isquiotibiales.
• Crear un modelo para estudiar la biomecánica de la PFJ de una manera fisiológicamente relevante.

Principales métodos:

• Se desarrolló una nueva configuración de espécimen de cadáver de la pelvis a los pies.
• La plataforma simVITRO simula el movimiento y las trayectorias de fuerza controladas.
• La captura de movimiento y un sensor de rótula personalizado cuantificaron el movimiento de los huesos, los ángulos de las articulaciones y las fuerzas PFJ.

Principales resultados:

• La configuración demostró un desplazamiento mínimo del fémur (<3 mm) durante las simulaciones de flexión pasiva y descenso por escaleras.
• Se observó una traslación máxima del fémur de 8,37 mm a 90° de flexión bajo una compresión de 483 N.
• La metodología conservó con éxito los accesorios de tejido blando nativos durante las pruebas.

Conclusiones:

• Esta nueva configuración in vitro proporciona una metodología validada para los estudios biomecánicos de PFJ.
• Preserva los tejidos blandos cruciales, ofreciendo un modelo más preciso para comprender el comportamiento de la PFJ.
• La plataforma facilita una mayor investigación sobre la mecánica de PFJ y los resultados de TKA.