Modelo tridimensional del tendón del músculo supraespinoso

Introducción: Teniendo en cuenta el envejecimiento de la población y la alta prevalencia de las lesiones del manguito rotador no es de extrañar que esta patología se convierta en un problema de salud pública. Se sabe que el aumento en el tamaño de una lesión se asocia con la aparición de síntomas, pero no existen herramientas que permitan predecir la evolución del tamaño de una lesión. Con esto en mente se desarrollo una línea de investigación para estudiar el mecanismo de falla que inicia con la realización de un modelo tridimensional de un tendón del musculo supraespinoso sano. Materiales y métodos: Se caracterizo el tendón del músculo supraespinoso aplicando cargas uniaxiales a 7 complejos humero-tendón-escápula cadavéricos. Con los datos obtenidos se alimento un modelo tridimensional lineal isotrópico analizando la concentración de esfuerzos de von Misses Resultados: Del ensayo uniaxial se obtuvieron curvas esfuerzo-deformación homogéneas para el 20% de la deformación inicial, obteniendo un modulo de Young (14.4±2.3MPa) y un coeficiente de Poisson (0.14) con una concentración de esfuerzos de en la zona central de la cara articular del tendón, cercana a su inserción. Encontramos una disminución del 5% en los esfuerzos al retirar el acromion del modelo. Conclusiones: Se caracterizó de manera exitosa y se obtuvo un modelo tridimensional del tendón. La distribución de esfuerzos es compatible con la reportada en la literatura. El acromion no tiene mayor importancia en la magnitud de los esfuerzos en nuestro modelo. Este es el punto de partida para estudiar el mecanismo de falla.

Colciencias

Introduction In rotator cuff disease, it is known that tear size is associated with symptoms’ onset, but there are no tools for predicting the evolution in size of a given lesion. With this in mind, and with the idea to develop in the future a tool that could provide clinicians with information regarding tear evolution, a line of research was started to investigate the failure mechanism of the tendon, which begins with the mechanical characterization and three dimensional modeling of a healthy supraspinatus tendon. Matherials and methods: 7 Healthy human cadaveric scapula-supraspinatus tendon-humerus complex where mechanically characterized under uniaxial loading. The data obtained was used to fed a computerized 3D lineal isotropic model made of medical images. Results: From the uniaxial test, stress-strain curves where obtained that were homogeneous for 20% of initial deformation. Young’s modulus and Poisson’s ratio were calculated. The three dimensional model showed higher effort concentration in the central portion of the tendon, in its articular side near the insertion area. There was a 5% decrease in the magnitude of the efforts when the acromion was removed from the model. Conclusion: The mechanical characteristic of a healthy tendon were successfully obtained. The stress distribution found in the three dimensional model is consistent with that reported in the literature. The acromion seems to have little importance in the magnitude of the efforts in our model. The model can be used further to study the tendon’s failure mechanism and help us develop a clinical tool in the future.