ABSTRACT
Abstract: About two decades ago, medicine experienced a revolutionary approach, driven by technological development in manufacturing techniques and scientific advances in the medical and life sciences, the field took on the challenge of regenerating tissue and organs damaged by disease, trauma, or hereditary issues, incorporating additive manufacturing as one of its strategies. Since its inception, regenerative medicine has developed techniques like tissue engineering, cellular therapy, medical devices, and artificial organs to provide wound healing and orthopedic applications. The incorporation of additive manufacturing allowed to recreate biologically appropriate environments for cell reproduction and growth that, eventually, lead to useful, regenerated tissue or organs. The objective of the present work is to review recent advances in the application of additive manufacturing techniques and ad hoc biomaterials in the field of regenerative medicine, to determine their impact in the development of new therapies for tissue engineering.
Resumen: Hace aproximadamente dos décadas, la medicina experimentó un enfoque revolucionario, impulsado por el desarrollo tecnológico en técnicas de fabricación y los avances científicos en las ciencias médicas y de la vida. El campo asumió el desafío de regenerar tejidos y órganos dañados por enfermedades, traumatismos o problemas hereditarios, incorporando la fabricación aditiva como una de sus estrategias. Desde su inicio, la medicina regenerativa ha desarrollado técnicas como la ingeniería de tejidos, la terapia celular, los dispositivos médicos y los órganos artificiales para proporcionar cicatrización de heridas y aplicaciones ortopédicas. La incorporación de la fabricación aditiva ha permitido recrear entornos biológicamente apropiados para la reproducción y crecimiento celular, lo que eventualmente ha llevado a la obtención de tejidos u órganos regenerados útiles. El objetivo de este trabajo es revisar los avances recientes en la aplicación de técnicas de fabricación aditiva y biomateriales ad hoc en el campo de la medicina regenerativa, para determinar su impacto en el desarrollo de nuevas terapias para la ingeniería de tejidos.
ABSTRACT
Entender el desgaste prematuro en reemplazos articulares debido a una lubricación deficiente, que puede resultar en valores de fricción altos, es un tema amplio e intrincado de abordar. Además, si el lubricante es el fluido sinovial, los mecanismos de lubricación que ocurren son aún más complejos de develar. En este artículo se revisa el estado de conocimiento actual de la lubricación sinovial, así como las características reológicas del fluido lubricante. Asimismo, se mencionan algunas técnicas experimentales y métodos numéricos con los que se ha estudiado el problema de la lubricación. En algunas simulaciones numéricas de la lubricación en reemplazos articulares no se considera el efecto del esfuerzo cortante del líquido sinovial ya que se asume que tiene un comportamiento newtoniano, sin embargo, otras investigaciones han demostrado que al asumir un comportamiento no newtoniano el proceso de lubricación se afecta significativamente. Con todo esto, incorporar todos los factores que pueden afectar la lubricación en reemplazos articulares, en simulaciones numéricas hasta la fecha es un reto. A través de diversas investigaciones se buscan nuevos materiales, diseños y técnicas de análisis que permitan incrementar la vida útil de los implantes para así reducir las cirugías de revisión(AU)
derstanding premature wear in joint replacements due to poor lubrication, which can result in high friction values, is a broad and intricate topic to address. In addition, if the lubricant is the synovial fluid, the lubrication mechanisms that occur are even more complex to unveil. This article reviews the current state of knowledge on synovial lubrication, as well as the rheological characteristics of the lubricating fluid. It is also made a mention of some experimental techniques and numerical methods with which the problem of lubrication has been studied. In some numerical simulations of lubrication in joint replacements the effect of the shear stress of the synovial fluid is not considered since it is assumed to have a Newtonian behavior; however, other research has shown that by assuming a non-Newtonian behavior the lubrication process is significantly affected. With all this, incorporating all the factors that can affect lubrication in joint replacements, in numerical simulations to date is a challenge. Through various investigations, new materials, designs and analysis techniques are sought to increase the useful life of implants in order to reduce revision surgeries(AU)