Influence of Tear Size on the Load Bearing Capacity of the Supraspinatus Tendon

• Autores: Alejandro Celemín, Rodrigo Vargas Ariza, Juan Carlos Briceño, Juan C. González, Daniel R. Suárez
• Localización: Ingeniería y universidad, ISSN 0123-2126, Vol. 18, Nº. 2, 2014, págs. 253-269
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Influencia del tamaño de la falla en la capacidad de carga del tendón supraespinoso
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• Resumen
  • español

    La ruptura del tendón supraespinoso es una de las lesiones más comunes del manguito rotador. El objetivo de este estudio es evaluar el efecto de una ruptura del tendón en su capacidad de carga y estimar el tamaño de la ruptura a la cual el tendón no puede soportar carga en el rango fisiológico. Este estudio presenta un único índice que indica la capacidad de carga del tendón, Strength Index (SI), el cual se calcula usando un modelo computacional del tendón. También se calculó el tamaño crítico de la ruptura (CTS), definido como el tamaño de la ruptura a la cual el tendón no puede soportar una carga máxima. SI y CTS fueron estimados para 8 rupturas de tamaño creciente y 7 diferentes esfuerzos últimos para incluir variabilidad por crecimiento de la ruptura y del paciente, respectivamente. El SI de tendón disminuyó con el aumento del tamaño de la ruptura. El CTS para el tendón modelado fue estimado entre 6 y 19 mm, asumiendo un esfuerzo último en un rango fisiológico entre 1,6 y 12,6 MPa. La posible aplicación clínica del índice CTS es limitada al surgimiento de nuevas técnicas que permitan la estimación in vivo acertada del esfuerzo último del tejido.

  • English

    Supraspinatus tendon tearing is one of the most common injuries of the rotator cuff. This study aims to evaluate the effect of a full-thickness tear on the load bearing capacity of the supraspinatus tendon and to estimate the tear size at which the tendon cannot withstand physiological load. This study introduces a single value parameter, Strength Index (SI), which was estimated from a numerical model of the tendon with an increasing tear size. Critical Tear Size (CTS), defined as the tear size at which the tendon is unable to withstand maximal physiological load, was also estimated. SI and CTS were estimated for eight tear sizes and seven ultimate stresses to account for tear progression and patient variability, respectively. The SI of the modeled tendon decreased with larger tear sizes. The effect of tendon ultimate stress on failure force decreased as the tear size increased. The CTS for the modeled tendon was estimated to be between 6 and 19 mm, assuming an ultimate stress ranging from 1.6 to 12.6 MPa. The potential clinical applicability of CTS is limited to new techniques that allow for accurate estimation of the tissue ultimate stress.