Title
Elbow Dysplasia in Dogs: A Biomechanic Modelling Proposal
Titulo
A displasia de cotovelo em cães: proposta de modelagem biomecânica
Resumen
La displasia del codo (DC), es un término general, usado para designar una enfermedad hereditaria poligénica del codo de los perros. Los huesos de las articulaciones involucradas son tres: húmero, ulna y radio, que dan lugar a tres articulaciones: humeroradial, humeroulnar y radioulnar. Cuatro procesos configuran dicha enfermedad, en forma independiente o en combinación: I) Fractura del proceso coronoides medial, II) Osteocondritis disecante del cóndilo del húmero, III) No unión del proceso ancóneo y IV) Incongruencia entre radio y ulna. Con el objetivo de contribuir al mejor conocimiento de esta enfermedad, se investigó si existía alguna asociación entre la mecánica del funcionamiento de las articulaciones del codo y la DC. Para ello, y empleando los programas informáticos I-DEAS 9.0 y ABAQUS 6.3, usados en ingeniería para el cálculo de reparto y distribución de esfuerzos en estructuras malladas, se construyó un modelo tridimensional de la articulación, a partir de su tomografía computarizada. Así, se ha conseguido información precisa de la distribución de las fuerzas que actúan en la superficie articular del codo, tanto cuando soporta las cargas del peso del animal como tras la acción muscular selectiva. Mediante este modelo biomecánico se han podido encontrar varias asociaciones entre las zonas lesionadas en la DC y las regiones articulares que hacen más esfuerzos mecánicos, así mismo, permite focalizar la exploración radiológica de animales con posible DC y diseñar unos hábitos terapéuticos en su tratamiento traumatológico. Todo lo anterior podría constituir el inicio de otros posibles estudios epidemiológicos y biomecánicos más complejos
Palabras clave
Displasia del codo; articulación del codo; biomecánica; modelización
Abstract
Elbow dysplasia (ED) is a general term used to name a polygenic hereditary disease in dogs. Three bones are involved humerus, ulna and radius creating three articulations: humeroradial, humeroulnar, and radioulnar. Four processes characterize the disease, either independently or combined: I) fracture in the medial coronoid process; II) osteochondritis dissecans of the humerus condyle; III) ununited anconeal process; and IV) radius-ulna incongruence. To contribute to a better understanding of the disease, this work enquires whether the elbow joint functional mechanics is associated with the ED. To do so and using the I-DEAS 9.0 and ABAQUS 6.3 software that engineers use for calculating the effort distribution and delivery in grid structures a joint 3D model was designed based on computer-aided tomography. This way accurate information has been obtained about the distribution of the forces acting in the elbow articular surface, both when holding the animal weight loads and after a selective muscle action. This biomechanic model has enabled to find different associations between the ED injured areas and the articular regions making the greater mechanic efforts. Likewise, it allows focusing the radiological exploration of animals with potential DE and designing therapeutic habits for the trauma treatment. All this may be the starting point for studying other more complex epidemiological and biomechanic conditions
Keywords
elbow dysplasia; elbow joint; biomechanics; modelling
Resumo
A displasia de cotovelo (DC) é um termo geral, usado para designar uma doença hereditária poligênica do cotovelo de cães. Os ossos das articulações envolvidas são três: úmero, ulna e rádio, que dão lugar a três articulações: humerorradial, humeroulnar e radioulnar. Quatro processos configuram esta doença, independentemente ou em combinação: I) Fratura do processo coronóide medial, II) Osteocondrite dissecante do côndilo do úmero, III) Não união do processo anconeal e IV) Incongruência entre o radio e a ulna. Para contribuir para o melhor conhecimento desta doença, pesquisou-se si havia associação entre a mecânica do funcionamento das articulações do cotovelo e a DC. Para isso, e empregando os programas informáticos I-DEAS 9.0 e ABAQUS 6.3 usados na engenharia para o cálculo de reparto e distribuição de esforços em estruturas de malha, construiu-se um modelo tridimensional da articulação a partir da sua tomografia computadorizada. Assim, conseguiu-se informação exata da distribuição das forcas que atuam na superfície articular do cotovelo, tanto quando suporta as cargas do peso do animal quanto após a ação muscular seletiva. Mediante esse modelo biomecânico varias associações foram encontradas entre as zonas lesionadas na DC e as regiões articulares que fazem mais esforços mecânicos, além de permitir focar a exploração radiológica de animais com possível DC e desenhar hábitos terapêuticos no seu tratamento do trauma. Todo isso poderia constituir o começo de outros possíveis estudos epidemiológicos e biomecânicos mais complexos
Palavras clave
Displasia de cotovelo; articulação de cotovelo; biomecânica; modelagem
Digital Object Identifier (DOI)
https://doi.org/10.19052/mv.vol1.iss39.6
Fecha de recepción
14 de junio de 2019
Fecha de aceptación
6 de septiembre de 2019
Fecha de publicación
2020-02-27
Licencia Creative Commons
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Tipo de documento
Artículo de investigación
Editorial
Universidad de La Salle. Ediciones Unisalle
Citación recomendada
Gil García J y Pérez-Montt RO. La displasia de codo en el perro: una propuesta de modelización biomecánica. Rev Med Vet. 2020;(39): 55-62. doi: https://doi.org/10.19052/mv.vol1.iss39.6
