Résumé biomécanique des cartilages.pdf

CARTILAGEARTICULAIRE COMPOSITIONDU CARTILAGE SOUTIENTde Grandesforces 1 CHONDROCYTES en compression 010 duvolumetissulaire Recouvre lessurfaces art produisent formant l'art diarthrodial Épaisseurvarieselonendroits Densit...

CARTILAGEARTICULAIRE COMPOSITIONDU CARTILAGE SOUTIENTde Grandesforces 1 CHONDROCYTES en compression 010 duvolumetissulaire Recouvre lessurfaces art produisent formant l'art diarthrodial Épaisseurvarieselonendroits Densitécellulaire moindre BCP fluide decellquel'os IIIIfm Organisent organiques de la Fait de lamécanotransduction Aucun Nerf Vaisseaux Mises en charge normal de l'art Jamaisdecontactentre les Stimuli mécano_électrochimique cartilages s'ils entrent en stimuleleschondrocytes contact Déchirure contrainteSTRESS cartilageestFIXEsurl'OS µ FONCTION activechondrocytes a produire 1Distribuer les charges desactivitéssynthèses surune grande surface tu Stabilité Protection Proliférationdeschondrocytes Stimulationdesfibroblastes 2Permettreun mur µ Relatifdessurf art avec un Productiondecollagène min de friction d'usure µ AMÉLIORATIONStructure Déchire pourtour ménisque zonerouge zone irrigués 2 MATRICEEXTRACELLULAIRE MEC Regénération centre zone composédefibres decollagène type2 blanche d irriguésGuéri incorporédans une concentrationde PFG bien FORTIFICATION Structure DéchirureRadialedu composition cartilage séparation des Collagène 15 22 couches de cartilage Proteoglycans 4 71 déchirureHorizontale H2O Selsinorganiques160851 résiste  DISTRIBUTION DU COLLAGÈNE Distribuer le stress uniformément sur le cartilage Améliore les propriétés de friction 3zones c d'épaisseur Superficielletangentielle stz 10 201 Dense en filamentsqui sontentremêlés 11 à la surface art Moyenne MZ 40 60 Espacementdesfilaments orientésaléatoirement Grande concentration de la MEC profonde D2 30 Les filaments se rassemblent forment des colonnes orientation radiale S'ancre dans l'os chondrocytes s'alignent forment des rayons pour mieux s'ancrer dans l'os Fontse calcifiergraduellement pour s'ancrerdansl'os 0 de périoste sur les zones art permet au collagène demieuxs'ancrer ANISOÉTIE DU COLLAGÈNE Fortement anisotropique selon la direction deslignes defissuration Dépendant de la directiondesstress car chaqueportionducartilage vase déchirerdansune direction qui sera alligné avec les cell autour Letissu vatoujoursréagirde la même manière Doncquandtu changes l'c de la force la résistance va compression force H changer Le collagène résiste bien en tension ne va pas y résister Mais tous ce qui 11 cisaillement le cartilage  LES AGGRÉCANS Proteoglycans résistent en compression il y ad'aa lecartilagerésiste en compression 1 sulfate dechondroïtine Cs 25 30 a a 2 sulfate de Keratane Ks 13 a a stabilisés par un lien protéique LP Empêche la molécule de sortir du TISSU r la stabilité la rigiditéstructurelle de la MEC sont concentrésdansla zone moyenne H2ODANS LECARTILAGE Composante la importante ducartilagearticulaire Concentré près de la surf art 180 v s zone profondecost contient cations influence le comportement mécanique physicochimique Occupe majoritairement l'espace inter fibrillaire de MEC Pression osmotique de Donnan 70 peut se déplacer lors de forces en compression cartilage est avasculaire eau permet aux gasNutriments déchets les échanges entre les chondrocytes le liquidesynovial Phénomène d'imbibition a mise en charge sur cartilage sortie d'eauavec les déchets Enlever la mise en charge l'eau retourne avec les nutriments CéponGE Eau ions structure principale qui offre la solidité  COMPORTEMENT BIOMÉCANIQUE Medium multi phasique Immiscible même si on bouge Intrésequement non compressif seaucoup le cartilage on retrouve tis les 3Phasesdistinctes mêmes couches car elles ne se mélangent 1 Ionique Pa pas Loi de Donnan 2 poreuseperméable solide ME LOI DE DONNAN 3 Fluideinterstitielle film fluide ionsmobiles forment un nuage entourent les Portions Adsorption chargéesdes molécules lesprotège de leur charge respective a la force répulsive électriqueexistante Érovoque unepression de gonflement de la structure a le PTG à 20 de sonespace 4 prétention sur le réseau de collagène Loi de starting 4 Stressexterne ex compression amène pression à l'int de la matrice à dépasser la pression de gonflement liquide sort dutissu 4 9de concentration des Pta rpressionosmotique de Donnan jusqu'àl'atteinte de l'équilibre DONC Pts prisdans la matricede collagène permette de Résister en compression ÈÊaÛÛÛsescations entre les Pta c vonts'écraser sur eux mêmes Mise en charge sur le cartilage l'eau sort les Pta se déplient car sont tous donc ils se Repoussent DONC le cartilage résiste en compression grâce aux Pta Pores allignés eau ne sort pas facilement MAIS compression pores s'allignent eau peut sortir mais a Pta car les pores sont trop petits pour eux  POROSITE v S PERMÉABILITÉ LIQUIDE INTERSTITIELLE Cartilageest très poreuxcoor peud'usure a nn du cartilagedans une Perméabilité aisance d'unfluide à traverser art synoviale lubrification efficace un matériau poreux 1 Film Fluide inversementproportionnelle à la friction afin film fluide présente lors du passagedufluide dans la permet une meilleureséparation d membrane surfaces Cartilage estpeuperméable Nécessiteuneépaisseurminimale car seulementperméable lorsque les Dépend de laviscositédulubrifiant pores sontalignés stress en compression aproduit de friction que la une trèsgrandefriction estprésente limitrophe dans la membrane Entraine un phénomène Perméabilité a bcp en fonction de élastodynamique 1 r force compressive Déformationtissu r surface 2 rpression du fluide de contact congruence améliore Permet un feedbackmécanique géométrie du film film durable Déchirurecartilage cartilagedevient entre les surfaces perméable altération entréesortied'eau Pta a_Espaceentre 2surfaces liquide souvent sortir Bcp de résistance au stress essaiede sortir lacontrainte se compressif fait rapidement se larésistance va se faire rapidementvoir ex vert p 17 2 LIMITROPHE coucheunicellulaire delubrifiant absorbée sur chacune dessurfaces descartilagesarticulaires indépendantedespropriétés physiques dulubrifiant dumatériau sur lequel il estabsorbé Dépendseulementdespropriétés combinaison film fluide limitrophe chimiquesdu lubrifiant coexistancetemporelledansdesemplacements alubricine distincts présenced'aspérité Glycoprotéineresponsablede la aaaaa y anyway Résection zone superficielle du cartilagen'affecte pasle coefficien defriction Mode complémentaire de lubrification DONC limitrophe quand il n'yapas assezd'espace entrelessurfaces couche Unicell delubricine se repousse car chargé 0  Résumé lubrification Lemodedépend de l'application de la charge desavélocitérelative tauxde miseen charge miseen chargeRapide 1Filmfluide l'eaun'apasletemps de Conditions quotidiennes demiseen charge sortir vs miseencharge vitesseassezRapide lente l'eaua beaucoupde chargelégèreou oscillantenmagnitudes tempspoursortir 2Adsorptionlimitrophe conditionssévèresdemiseencharge Chargesélevés vitesseassez lente delonguedurée Pression interstitiellesupporte de 90f de la contrainte appliquée sur le cartilagearticulaire ORSdel'applicationinitiale cejusqu'à 1000sec IMPORTANTCAR pendantque la MEC subit la pression hydrostatique dans leliquide Interstielle la structure leschondrocytes Ne sont pas exposés à la déformation prévient des dommages Film Fluide limitrophe MIXTE  FORCES RÉACTIVES 1 Compression Fluage 2Tension un Axial Déformation initialeprovoquéparl'exsudation compression amèneune tension ensurface duliquideinterstielle commeunballon lecollagène va yrésister Lacontrainteestbalancéepar la prétension CartilageMature ducomplexecollagène Pta par la friction Fortementanisotropique tension généréepar le flotdu liquideinterstielle FortementNONHomogène etrésistant enrégion lorsdel'exsudation superficiellequeprofondes LORSquel'équilibreestatteintaucun flot de Provoquée par la variation du contenu en deliquideseproduit collagène en Pta dans les différentes couches compression maintenue le cartilagetend à se raidir quand la contrai devientgrande Cartilage subi le stress del'exterieur d possible de faire un seul module deyoung h car pente n'estpaslinéaire quand les fibres couchessuperficiellesperdent de l'eau sont étirés elles sont faciles à prédire mais d avant ça on ne peutpasdire si ellesvont s'étirer C'estlong lescouches profondes ou résister perdentde l'eau si changementdans la molécule decollagène clanssaMECoudanslespontscovalents lespropriétés Positiond'équilibre lacompression detensionaxialesontaltérées estcompassée par la pressiond'eau Progressionde l'ostéoarthrite a des 4 propriétésdetensiondans la MEC Il n'yaura plusdesortied'eau l H2o inflammation s r permé t bilité a résistance encompression l'eau va se répartirdemanière équivalente danslescouchesdecartilage 3 Cisaillement PUR Aucun mot du liquide interstiel se produit Pta fournit 0 de résistance la résistance au cisaillement doit provenir de sa concentration en collagèneou des liens covalents entre collagène PtG a de Résistance Car dedéplacementd'eau Mais fibresdecollagène ne sontpasallignées pour résister en cisaillement DONC Cisaillement PIREcontrainte pour lecartilage vieillissement du cartilage de chargeNèg en vieillissant d'eau Changement dans la composition des Pta dans la structure a H2o ratio carbohydrateprotéine sulfate de chondroïtine es r sulfate de kératane KS Ration cs ks naissance 10 1 vis adulte 2 1 Changements dégénératifs dans la structure dans la composition peut mener à de l'œdème tissulaire à des propriétésbiomécaniquesmoindres Médiateurs comme cytokines facteurs decrossance rôle dans dupt de l 0A orange couche superficielle Bleu couchemoyenne  OA Ostéoarthrite Ne cause a directement de la douleur caractérisée par lésions érosives an du cartilage ustérose dépotde calcium Kystes sous chondraux ostéophytes marginaux car de nos vient autour pour stabiliser l'art r perméabilité a de la fonction de support stress supranormaux sur les chondrocytes cartilage se dégrade graduellement sous l'application des forces normotensiv Provoque un débalancement an de l'activité araboliquescarabolique