Caracterización mecánica de la fascia lata humana: pruebas de tracción uniaxial en muestras de cadáver fresco congelado y modelado constitutivo
Autores: Bonaldi, Lorenza; Berardo, Alice; Pirri, Carmelo; Stecco, Carla; Carniel, Emanuele Luigi; Fontanella, Chiara Giulia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización mecánica de la fascia lata humana: pruebas de tracción uniaxial en muestras de cadáver fresco congelado y modelado constitutivo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Fascia lata
Biomecánica
Fibras de colágeno
Cargas de tracción
Comportamiento anisotrópico
Modelo constitutivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
La Fascia Lata Humana (FL) es un tejido conectivo con una organización multicapa también conocida como fascia aponeurótica. La biomecánica de la FL está influenciada por su estructura compuesta formada por capas fibrosas (generalmente dos) separadas por tejido conectivo laxo. En cada capa, la mayoría de las fibras de colágeno corren paralelas en una dirección distinta (con un ángulo entre capas que generalmente oscila entre 75-80 grados), reflejando la capacidad de la fascia para adaptarse y soportar cargas de tensión específicas. Aunque la FL es una estructura clave en varias disfunciones musculoesqueléticas y en la ingeniería de tejidos, la literatura aún carece de evidencia que demuestre la anisotropía del tejido de acuerdo con las direcciones predominantes de las fibras de colágeno. Con este propósito, este trabajo tiene como objetivo analizar las propiedades biomecánicas de la FL ex vivo (obtenida de donantes humanos frescos congelados) realizando pruebas de tensión uniaxial para resaltar cualquier diferencia con respecto a las direcciones de carga. Los resultados experimentales mostraron un fuerte comportamiento anisotrópico de acuerdo con las direcciones principales de las fibras de colágeno, que caracterizan la estructura compuesta. Estos hallazgos se han utilizado para proponer un primer modelo constitutivo capaz de imitar las interacciones intra e intercapa. Ambos enfoques podrían potencialmente apoyar a los cirujanos en sus prácticas diarias (como la preparación y colocación de injertos), a los ingenieros durante la simulación in silico, y a los fisioterapeutas durante la rehabilitación musculoesquelética, para personalizar una intervención médica basada en cada paciente específico y condición clínica.
Descripción
La Fascia Lata Humana (FL) es un tejido conectivo con una organización multicapa también conocida como fascia aponeurótica. La biomecánica de la FL está influenciada por su estructura compuesta formada por capas fibrosas (generalmente dos) separadas por tejido conectivo laxo. En cada capa, la mayoría de las fibras de colágeno corren paralelas en una dirección distinta (con un ángulo entre capas que generalmente oscila entre 75-80 grados), reflejando la capacidad de la fascia para adaptarse y soportar cargas de tensión específicas. Aunque la FL es una estructura clave en varias disfunciones musculoesqueléticas y en la ingeniería de tejidos, la literatura aún carece de evidencia que demuestre la anisotropía del tejido de acuerdo con las direcciones predominantes de las fibras de colágeno. Con este propósito, este trabajo tiene como objetivo analizar las propiedades biomecánicas de la FL ex vivo (obtenida de donantes humanos frescos congelados) realizando pruebas de tensión uniaxial para resaltar cualquier diferencia con respecto a las direcciones de carga. Los resultados experimentales mostraron un fuerte comportamiento anisotrópico de acuerdo con las direcciones principales de las fibras de colágeno, que caracterizan la estructura compuesta. Estos hallazgos se han utilizado para proponer un primer modelo constitutivo capaz de imitar las interacciones intra e intercapa. Ambos enfoques podrían potencialmente apoyar a los cirujanos en sus prácticas diarias (como la preparación y colocación de injertos), a los ingenieros durante la simulación in silico, y a los fisioterapeutas durante la rehabilitación musculoesquelética, para personalizar una intervención médica basada en cada paciente específico y condición clínica.