Duración: 36 meses desde el 06/2023
Financia: UNER
Director: José Di Paolo
Co-directora: Brenda Weiss
Resumen: Las articulaciones de rodilla y cadera son articulaciones sinoviales de tipo diartrosis, es decir que permiten gran movilidad entre los huesos que la componen (fémur y tibia en rodilla, fémur y coxal en cadera) los cuales están rodeados de una cápsula fibrosa que, junto a las superficies articulares, delimitan la cavidad sinovial. Las superficies articulares se encuentran recubiertas por cartílago hialino (también llamado cartílago articular), un material deformable y poroso, formado por un entramado de moléculas hidrofílicas que le permiten mantener un alto grado de hidratación y, ante la acción de una carga, exudar líquido por compactación hacia el
espacio articular. La presencia del líquido sinovial y la capacidad del cartílago hialino de exudar o absorber líquido favorecen la lubricación de la articulación natural, preservándola con un mínimo de fricción entre las superficies en contacto y tasas de desgaste muy bajas; todo ello de forma óptima en situaciones de salud articular.
Estas articulaciones pueden verse afectadas por enfermedades (como artritis o artrosis), anormalidades congénitas, tumores o traumas, siendo generalmente la artroplastía (reemplazo) de cadera o rodilla la solución clínica seleccionada en casos irreversibles. Los implantes metal- polietileno de ultra alto peso molecular son los más populares para el reemplazo de articulaciones de cadera y rodilla. Alrededor del 95% de estos implantes sobreviven los 10 años y alrededor del 80% alcanzan los 25 años; sin embargo, esta vida útil resulta insatisfactoria para pacientes menores de 60 años, que deben someterse a nuevas intervenciones quirúrgicas (llamadas “revisiones”) para reemplazar dichos implantes.
Debido a la enorme complejidad del fenómeno de lubricación en las juntas sinoviales, típicamente se desprecian/ignoran alguno/s de los mecanismos de lubricación: las complejas características reológicas del fluido sinovial o del cartílago, la intrincada geometría de la junta de rodilla o las condiciones reales de carga, entre otros. Por lo tanto, si bien es posible delimitar las condiciones de validez de estas hipótesis simplificadoras, como también de los resultados así obtenidos, es evidente la necesidad de realizar una modelización del comportamiento de juntas sinoviales utilizando hipótesis menos restrictivas.
Este proyecto se orienta a investigar, desde el marco de la Mecánica Computacional, el contacto lubricado en articulaciones naturales sinoviales de miembro inferior, tanto sanas como patológicas, con la doble finalidad de lograr conocimientos que puedan utilizarse para extender la duración de las prótesis y asimismo retrasar la artroplastia.