Prediciendo el efecto del daño localizado del ligamento cruzado anterior en la mecánica del ligamento vecino a través de modelado de elementos finitos
Autores: Knapp, Alexander; Williams, Lakiesha N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Prediciendo el efecto del daño localizado del ligamento cruzado anterior en la mecánica del ligamento vecino a través de modelado de elementos finitos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Ligamento cruzado anterior
Rodilla
Mecánica
Ligamentos vecinos
Contorno de estrés
Deficiencia del LCA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El ligamento cruzado anterior (ACL) desempeña un papel fundamental en el soporte de la rodilla bajo carga. Cuando está dañado, se sabe que se pueden observar cambios sustanciales en la mecánica de los ligamentos vecinos. Sin embargo, no se ha llevado a cabo un enfoque de daño localizado para investigar cómo la deficiencia del ACL influye en los ligamentos vecinos. Para hacer esto, se implementó un modelo de elementos finitos que incorporaba un modelo de material de daño continuo del ACL. Se indujo un daño localizado en el ACL utilizando una carga de fuerza alta en los cuádriceps. Una vez dañado, se aplicaron fuerzas de cizallamiento anterior o cargas de torque tibial a la articulación de la rodilla. Se examinaron los cambios relativos en el contorno de tensión y la tensión promedio del punto medio para cada uno de los ligamentos vecinos después del daño localizado del ACL. Se observó que el daño localizado del ACL podría producir cambios notables en la mecánica de los ligamentos vecinos de la rodilla, con cambios en la forma del contorno de tensión no homogéneos y un aumento en la magnitud promedio de la tensión en la mayoría de los casos, con una excepción notable en el LCM para ambos modos de carga. Además, el ligamento que soporta la mayor carga también cambió con la deficiencia del ACL. Estos cambios tienen implicaciones en cuanto a los efectos morfológicos que pueden ser inducidos después de un daño localizado del ACL, lo que indica que el diagnóstico temprano de una lesión del ACL puede ser útil para mitigar otras complicaciones posteriores a la lesión.
Descripción
El ligamento cruzado anterior (ACL) desempeña un papel fundamental en el soporte de la rodilla bajo carga. Cuando está dañado, se sabe que se pueden observar cambios sustanciales en la mecánica de los ligamentos vecinos. Sin embargo, no se ha llevado a cabo un enfoque de daño localizado para investigar cómo la deficiencia del ACL influye en los ligamentos vecinos. Para hacer esto, se implementó un modelo de elementos finitos que incorporaba un modelo de material de daño continuo del ACL. Se indujo un daño localizado en el ACL utilizando una carga de fuerza alta en los cuádriceps. Una vez dañado, se aplicaron fuerzas de cizallamiento anterior o cargas de torque tibial a la articulación de la rodilla. Se examinaron los cambios relativos en el contorno de tensión y la tensión promedio del punto medio para cada uno de los ligamentos vecinos después del daño localizado del ACL. Se observó que el daño localizado del ACL podría producir cambios notables en la mecánica de los ligamentos vecinos de la rodilla, con cambios en la forma del contorno de tensión no homogéneos y un aumento en la magnitud promedio de la tensión en la mayoría de los casos, con una excepción notable en el LCM para ambos modos de carga. Además, el ligamento que soporta la mayor carga también cambió con la deficiencia del ACL. Estos cambios tienen implicaciones en cuanto a los efectos morfológicos que pueden ser inducidos después de un daño localizado del ACL, lo que indica que el diagnóstico temprano de una lesión del ACL puede ser útil para mitigar otras complicaciones posteriores a la lesión.