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- 1. Biomecánica del hueso Dra. Patricia Pérez Sepúlveda
- 2. Concepto I El hueso es un material compuesto de dos fases: Una fase inorgánica de sales minerales y una matriz orgánica de colágeno y substancia fundamental. Componente inorgánico: Dureza y rigidez Componente orgánico: Flexibilidad y elasticidad.
- 4. Concepto II La unidad estructural del hueso es el OSTEON o sistema haversiano, compuesto de láminas concéntricas (lamelas) de matriz mineralizada rodeadas de un canal centran que contiene vasos sanguíneos y fibras nerviosas. No hay paso de colágeno entre un osteon y otro, los cuales se unen a través de una substancia cementante.
- 6. Concepto III Macroscópicamente el hueso está compuesto de hueso compacto y esponjoso. Puede considerarse que es un continuo entre un material menos a uno más poroso.
- 8. Concepto IV El hueso es un material ANISOTROPICO, exhibiendo diferentes propiedades mecánicas cuando es cargado en diferentes direcciones. El hueso maduro es más fuerte y rígido en compresión.
- 10. Propiedades biomecánicas del hueso Fuerza Rigidez
- 13. Propiedades biomecánicas del hueso Comportamiento óseo a diferentes tipos de carga
- 14. Comportamiento bajo diferentes modos de carga
- 15. Tensión Alteran la cementación y excluyen osteones. Usualmente se ve en huesos de grandes proporciones de hueso esponjoso. Ej: Fracturas por avulsión. Quinto metatarsiano- tendón peroneo l. Corto Calcáneo - Aquiles
- 17. Compresión El máximo estrés compresivo ocurre en el plano perpendicular a la carga aplicada, La estructura se acorta y ensancha. Microscópicamente hay agrietamiento oblicuo de osteones. Ej: Vértebras: Fractura tipo Burst – Fractura subcapital.
- 18. Cizalle Ej: Fractura de platillos tibiales Módulo de cizalle
- 19. Flexión Flexión es combinación de tensión y compresión. Ejemplo: “Boot top fracture”
- 20. Torsión Primero se ejerce cizalle y después desplazamiento en giro.
- 22. Estrés máximo para hueso cortical adulto 200 150 100 50 0 COMPRESION TENSION CIZALLE
- 23. El hueso está sometido a complejos patrones de carga durante las actividades fisiológicas comunes tales como caminar o correr. La mayoría de las fracturas óseas son producidas por una combinación de varios modos de carga.
- 24. Influencia de la actividad muscular sobre la distribución del estrés en el hueso La contracción muscular afecta patrones de estrés en el hueso por producción de estrés compresivo que parcial o totalmente neutraliza el stress tensil actuando sobre el hueso.
- 25. Comportamiento velocidad dependiente del hueso A mayor velocidad de la carga el hueso almacena una mayor cantidad de energía (dentro de rangos fisiológicos) que a velocidad de carga baja, sin embargo la deformación antes de la fractura es la misma.
- 26. Clasificación de las fracturas. Baja energía Alta energía Muy alta energía.
- 27. Fatiga del hueso bajo carga repetitiva
- 29. Sobreviene fatiga ósea cuando la frecuencia de carga evita la remodelación necesaria para prevenir la falla.
- 30. Influencia de la geometría ósea sobre el comportamiento biomecánico En torsión y compresión. A mayor área de sección transversal del hueso, mayor es su fuerza y rigidez. En flexión: Area de momento de inercia es proporcional a un hueso más fuerte y rígido. Factores: Area y la distribución del tejido óseo alrededor del eje neutral.
- 32. Factores Area sección transversal Momento de inercia Largo del hueso
- 33. El comportamiento mecánico del hueso está influido por su geometría (longitud, área de sección transversal, y distribución del tejido óseo alrededor del eje neutral).
- 35. La remodelación ósea en respuesta a la demanda mecánica ubicada sobre él, es establecida donde es necesario y reabsorbida donde no lo es. Ley de Wolf
- 38. Cambios degenerativos en el hueso asociado a la edad Adelgazamiento de trabéculas Mismo stress Disminución significativa del strain.
- 39. Con el envejecimiento hay una marcada reducción en la cantidad de hueso esponjoso y una disminución en el espesor del hueso cortical. Estos cambios disminuyen la fuerza y rigidez ósea.