Anatomia

propriedades mecânicas – osso cortical
As variáveis que mais influenciam as propriedades mecânicas do osso cortical são: • a porosidade • o grau de mineralização • a orientação das fibras de colagénio Estas variáveis são fortemente afectadas pela estrutura histológica do osso (primário ou secundário, lamelar, osteons, ...).

Biomecânica dos Tecidos, LEBM, IST

propriedades mecânicas – influência da porosidade
Para o módulo de elasticidade: E = 33.9 (1−p)10.9, p < 7.8%
(Schaffler and Burr, 1988)

E = 23.4 (1−p)5.74 , p < 31%
(Curey, 1988) Do estudo de diversos autores (Schaffler and
Burr, 1988, Carter and Hayes, 1977, Rice et al., 1988) podemos considerar, aproximadamente:

osso cortical → E α (1−p)7.4 osso trabecular → E α (1−p)2 osso cortical e trabecular → E α (1−p)3

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propriedades mecânicas – influência da mineralização
• Dependência do modulo de elasticidade com o grau de mineralização: E = 89.1 A3.9 (Schaffler and Burr, 1988) onde A representa a mineralização específica, expressa em percentagem (quantidade de mineral por unidade de volume de osso “seco” – valores usuais 65%±3%) • A mineralização toma valores num intervalo restrito, não originando por isso uma variabilidade tão acentuada das propriedades.
• Currey • porque não aumenta a mineralização do osso? • mineralização específica “óptima” de 66-67% → máxima resiliência
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propriedades mecânicas – orientação das “fibras” orientação análise de 2 secções, distanciadas de 1cm densidade?

• nas imagens da esquerda, os quadrados mais escuros representam uma orientação “mais longitudinal” das fibras, enquanto os mais claros uma orientação “mais transversal”. • a zona em tracção é mais escura, enquanto a zona em compressão é mais clara, revelando uma tendência de disposição consoante a solicitação mecânica.

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propriedades mecânicas dos osteons – orientação das fibras a = tipo T