La deformación de rendimiento a tracción del hueso cortical humano de la diáfisis femoral es constante entre adultos sanos y en los cuadrantes anatómicos
Autores: Baleani, Massimiliano; Erani, Paolo; Acciaioli, Alice; Schileo, Enrico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La deformación de rendimiento a tracción del hueso cortical humano de la diáfisis femoral es constante entre adultos sanos y en los cuadrantes anatómicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Literatura
Límite de elasticidad
Hueso cortical
Rigidez
Resistencia
Cargas habituales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
La literatura sugiere que la cepa de rendimiento del hueso cortical es invariable a su rigidez (módulo elástico) y fuerza (tensión de rendimiento). Sin embargo, faltan datos sobre variaciones intra-individuales, por ejemplo, la influencia de diferentes organizaciones de colágeno/mineral observadas en aspectos óseos que soportan diferentes cargas habituales. Se probó la hipótesis de que la cepa de rendimiento del tejido óseo cortical humano, obtenido de cuadrantes diafisarios femorales sometidos a diferentes cargas habituales, es invariable. Cuatro muestras planas en forma de mancuerna fueron mecanizadas de cada cuadrante de la diáfisis femoral proximal de cinco donantes adultos para un total de 80 muestras. Se utilizaron dos extensómetros unidos a la región estrecha de la muestra para medir la deformación durante las pruebas de tracción monótona. El módulo elástico (parte lineal de la curva tensión-deformación) y la cepa/tensión de rendimiento en un desplazamiento del 0,2% se obtuvieron. Los valores del módulo elástico y de la tensión de rendimiento estaban, respectivamente, en el rango de 12,2-20,5 GPa y 75,9-136,6 MPa y mostraron una correlación lineal positiva. Todos los valores de cepa de rendimiento estaban en el estrecho rango de 0,77-0,87%, independientemente de la rigidez y fuerza del tejido y del cuadrante anatómico. En resumen, los resultados corroboran la hipótesis de que la cepa de rendimiento en tracción en el hueso cortical es invariable, independientemente también del cuadrante anatómico. El valor medio de la cepa de rendimiento encontrado en este estudio es similar a lo que se informó en estudios de inter-especies y evolución, pero ligeramente mayor que informes previos en humanos, posiblemente debido a la edad más joven de nuestros sujetos. Se necesitan más investigaciones para dilucidar una posible dependencia de la cepa de rendimiento en la edad.
Descripción
La literatura sugiere que la cepa de rendimiento del hueso cortical es invariable a su rigidez (módulo elástico) y fuerza (tensión de rendimiento). Sin embargo, faltan datos sobre variaciones intra-individuales, por ejemplo, la influencia de diferentes organizaciones de colágeno/mineral observadas en aspectos óseos que soportan diferentes cargas habituales. Se probó la hipótesis de que la cepa de rendimiento del tejido óseo cortical humano, obtenido de cuadrantes diafisarios femorales sometidos a diferentes cargas habituales, es invariable. Cuatro muestras planas en forma de mancuerna fueron mecanizadas de cada cuadrante de la diáfisis femoral proximal de cinco donantes adultos para un total de 80 muestras. Se utilizaron dos extensómetros unidos a la región estrecha de la muestra para medir la deformación durante las pruebas de tracción monótona. El módulo elástico (parte lineal de la curva tensión-deformación) y la cepa/tensión de rendimiento en un desplazamiento del 0,2% se obtuvieron. Los valores del módulo elástico y de la tensión de rendimiento estaban, respectivamente, en el rango de 12,2-20,5 GPa y 75,9-136,6 MPa y mostraron una correlación lineal positiva. Todos los valores de cepa de rendimiento estaban en el estrecho rango de 0,77-0,87%, independientemente de la rigidez y fuerza del tejido y del cuadrante anatómico. En resumen, los resultados corroboran la hipótesis de que la cepa de rendimiento en tracción en el hueso cortical es invariable, independientemente también del cuadrante anatómico. El valor medio de la cepa de rendimiento encontrado en este estudio es similar a lo que se informó en estudios de inter-especies y evolución, pero ligeramente mayor que informes previos en humanos, posiblemente debido a la edad más joven de nuestros sujetos. Se necesitan más investigaciones para dilucidar una posible dependencia de la cepa de rendimiento en la edad.