Meniscos rompidos e danificados devido a traumas são lesões muito comuns no joelho, que causam dor e restrição de movimento, podendo levar à osteoartrite. Lesões meniscais podem exigir cirurgia para reparar os danos teciduais e restaurar a mobilidade.
Um artigo publicado na revista Applied Biosciences descreve o teste biomecânico de um menisco impresso em 3D. Especificamente, os pesquisadores estavam interessados em saber se o menisco impresso possuía a força e a durabilidade necessárias para reparar eficazmente rupturas meniscais e restaurar a biomecânica do joelho.
A publicação visa "demonstrar os passos necessários para testar novos dispositivos de reparo meniscal antes de prosseguir para testes em animais".
Na primeira etapa do teste, a capacidade do menisco impresso em 3D de suportar a fixação cirúrgica foi determinada medindo a força de extração da sutura. Os autores mostram que suturas verticais de seda 2/0 ou Fiberwire requerem em média 1,4 ou 1,8 N, respectivamente, para atravessar o menisco, enquanto suturas horizontais requerem apenas 0,7 ou 1,2 N.
Na etapa seguinte, a resistência à compressão de tecido meniscal de porco normal, danificado e reparado foi medida. Os resultados mostraram que a meniscectomia reduziu a rigidez do tecido meniscal de 26,7 ± 0,85 N para 7,43 ± 0,81 N em 25% de deformação.
Meniscos reparados com o tecido impresso em 3D recuperaram 66% da força medida em 25% de deformação.
Na etapa final, as pressões e áreas de contato em um joelho de porco ex vivo foram medidas antes e depois do reparo meniscal com o tecido meniscal impresso em 3D. O menisco impresso em 3D foi suturado com sucesso na articulação do joelho do porco, mas não conseguiu restaurar a pressão de contato normal no joelho.
Este trabalho demonstra "que um processo iterativo de teste biomecânico é necessário para o desenvolvimento de biomateriais, a otimização da impressão 3D e a cinemática do joelho para criar um dispositivo de reparo meniscal durável e funcional"
Em resumo, os métodos descritos servem como um guia para a avaliação funcional de novos dispositivos de reparo meniscal.
Palavras-chave:
Menisco; Impressão 3D; Articulação do joelho; Biomecânica; Engenharia de tecidos; Pressão de contato
Appl. Biosci. 2024, 3(1), 102-122; https://doi.org/10.3390/applbiosci3010007
