Tibiofemoral Contact Properties for different flexion angles on injured ACL knee joint

• Autores: Daniel Chaparro, Cesar Herrera, Diego Fernando Villegas Bermudez
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 17, Nº. 2, 2018 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 283-290
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades de contacto tibiofemoral para diferentes ángulos de flexión en rodilla por lesión de LCA
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• Resumen
  • español

    En condiciones normales, uno de los estabilizadores de rodilla más importante es el Ligamento Cruzado Anterior (LCA).  Siete rodillas de cerdo fueron sometidas a una carga de compresión de 700 N a tres diferentes ángulos de flexión (70°, 55° y 40°) usando una máquina universal de ensayos MTS Bionix 515.11. Se obtuvieron Presiones de Contacto, Área de Contacto y Fuerza Pico para rodillas sanas y rodillas con LCA lesionado por hiperextensión inducido por una carga a la rodilla en la parte posterior de la tibia con la rodilla en extensión completa hasta que el ligamento falló.  Los resultados obtenidos mostraron diferencias significativas (p<0.05) para la presión de contacto para el más grande ángulo evaluado vs todos los otros ángulos en la rodilla lesionada.  Para el área de contacto hubo solo algunas pequeñas diferencias.  Por último, la fuerza pico tuvo diferencias estadísticamente significativas en casi todas las condiciones, denotando la importancia del LCA como estabilizador primario. Este estudio busca determinar la mecánica del contacto tibiofemoral en rodillas sanas y con ruptura de LCA.

  • English

    At normal conditions, one of the knee stabilizers most important is the Anterior Cruciate Ligament (ACL).  Seven pig knees were subjected to a 700 N compressive load at three different flexion angles (70°, 55° and 40°) using a universal testing machine MTS Bionix 515.11.  Contact pressure, contact area and peak force were obtained for healthy knees and ACL hyper-extension injury was induced to the knee by a load in the posterior side of the tibia with the knee at full extension until the ligament failed.  The obtained results showed statistically significant differences (p<0.05) for the contact pressure for the highest angle evaluated vs all the other angles in an injured knee.  To the contact area with some little differences.  Lastly, for the peak force statistically significant differences were found in almost all the conditions denoting the importance of the ACL as a primary stabilizer. The present study sought to determine the contact mechanics on healthy and ACL ruptured knees.