Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas (Sep 2012)
Modelos computacionales del comportamiento del cartílago articular Computational models of articular cartilage behavior
Abstract
El cartílago articular suministra a las articulaciones diartrodiales baja fricción, resistencia al desgaste en las superficies de contacto y distribuye los esfuerzos en las zonas donde se presenta contacto con el hueso; adicionalmente, es un tejido alinfático y avascular, razón por la cual su regeneración toma demasiado tiempo y en pacientes con avanzada edad no es posible realizarla. Con el propósito de estudiar y entender completamente el comportamiento del cartílago bajo diferentes condiciones de carga y en presencia de enfermedades como la osteoartritis, se han creado diferentes modelos computacionales que incluyen características propias de la estructura del tejido cartilaginoso que permiten predecir su comportamiento en condiciones normales y anormales, disminuyendo tiempos y costos de experimentación. Este artículo de actualización expone las principales características estructurales y biológicas del cartílago articular y presenta diferentes modelos computacionales que permiten modelar el tejido cartilaginoso de acuerdo con sus principales características y de esta forma simular el deterioro del cartílago bajo diferentes condiciones y enfermedades.The articular cartilage provides diarthrodial articulations with low friction, resistance to wear on contact surfaces, and an effective distribution of efforts in areas of contact with the bone. On the other hand, because their tissue is alymphatic and avascular, regeneration takes a long time and is not possible in elderly patients. Various computational models have been developed to study and fully understand cartilage behavior under varying load conditions and in the presence of diseases such as osteoarthritis. The models include specific features of cartilaginous tissue allowing to predict its behavior in normal and abnormal conditions, reducing experimentation time and costs. This update paper presents the main structural and biological characteristics of the articular cartilage, as well as various computational models representing cartilaginous tissue according to its main features, with a view to simulating cartilage deterioration under varying conditions and diseases.
