Modelado y simulación del transporte de nutrientes en constructo cartilaginoso

ANDREA C. CURA; DIEGO M. CAMPANA; MARCELO BERLI; JOSE DI PAOLO

Congreso; VI congreso internacional de métodos numéricos; 2013

El cartílago articular tiene una capacidad limitada de regenerarse in vivo,por lo que es importante establecer relaciones cuantificables entre las con-diciones de cultivo y las propiedades del tejido resultante. El objetivo del presente trabajo es el estudio de los perfiles de velocidad y presión junto con la transferencia de masa a través de un constructo mediante el método de elementos finitos utilizando las ecuaciones de transporte. Para ello se propu-so un diseño de biorreactor concéntrico cilíndrico y serealizó un modelo 2D de uno de los constructos cartilaginosos que estaría sometidoa esfuerzos de corte y perfusión. De los resultados se observa que no ocurre depleción de nutrientes en un período de 48h.Las principales conclusiones del presente trabajo radican en que el uso de un medio con alto contenido de glucosa garantiza niveles de este nutriente suficientes dentro del constructo antes del recambio del medio. Según los resultados obtenidos, el transporte de oxígeno al centro del constructo no sería limitante, siempre que el medio se encuentre bien oxigenado. Además,las concentraciones en los contornos del constructo expuestos al medio varían con el tiempo, pero sin que se encuentren diferencias significativas entre el medio y las periferias del constructo