Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az ín szerkezete A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Az ín szerkezete A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik,"— Előadás másolata:

1

2 Az ín szerkezete

3 A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik, mindegyik helixé tekeredve. A kollagén molekulák lépcsőzetesen eltolt kötegekké szerveződnek. Keresztösszeköttetés is található a kollagén molekulák között, amelyek lényeges szereppel bírnak a molekulák fibrulomokká alakításában. A keresztösszekötetés növeli a kollagén fibrillumok erőkifejtését a nyújtó erővel szemben.

4 INAKSZALAGOK

5 LIGAMENTUM FLAVUM ELASZTIN : KOLLAGÉN = 2 : 1 Az inak és szalagok mechanikai tulajdonságai az elasztin és a kollagén tartalom arányától is függ. ELASZTIN : KOLLAGÉN = 1 : 2(3)

6 NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS NYÚJTÁSI ERŐ Biomechanikai jellemzők

7 ACL Erő-elmozdulás összefüggés

8 Noyes and Grood, 1976 Noyes et al. 1984 dL = 15 mm F = 1500 N Erő-megnyúlás görbe

9 Relaxált Megnyújtott

10 Ahmed et al. 1987 A patella ín hossz-feszülés jellemzőinek mérése kadaver modellen Noyes et al. 1984 PT ACL

11 STIFFNESS - COMPLIENCE

12 ERŐ – MEGNYÚLÁS KAPCSOLAT Stiffness = dF dl -1 769.2 N m -1 dF dl Noyes et al. 1984 335 N m -1 140 N m -1

13 Az ín hosszúság és keresztmetszet hatása a stiffness-re STIFFNESS = dF / dL COMPLIENCE = dL / dF

14 STRESS - STRAIN

15 STRESS (  ) Hogyan számítjuk ? Erő / keresztmetszeti terület N / m 2, Pa

16 STRAIN (  ) Az ín (szalag) százalékban kifejezett megnyúlása (dl / L) · 100

17 ELASTIKUS (YOUNG) MODULUS E = Δσ Δε -1 Δσ Δε 0,1 – 2,0 GPa

18 AZ ÍNAK BIZTONSÁGI FAKTORA Maximális feszülés (erő) A munkavégzés alatt meghatározott maximális erő 2.0 – 15.0

19 Nyújtási energia W = dF · dl = E

20 HISZTERÉZIS Hiszterézis = A/ A+B · 100 5.1 %

21 100 61 79 91 100 69 78 92 intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) intact IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 % Force energy

22 AZ IZÜLETI PORCOK BIOMECHANIKÁJA

23 AZ IZÜLETI PORCOK ÖSSZETÉTELE ÉS SZERKEZETE 1. KOLLAGEN (rostos ultrastruktura, prokollagen polypeptid) 10- 30 % 2. PROTEOGLYCAN ( PG ) nagy feherje polisacharid molekulák (monomérek adalékanyag), 3 - 10 % 3. VÍZ, 60-87 %

24 A KOLLAGÉN ROSTOK ELHELYEZKEDÉSE

25 A PORC, MINT VISZKOELASZIKUS TEST Viszkoelasztikusnak mondjuk az anyagot, ha állandó terhelésnek (idõtõl független) vagy állandó deformációnak van kitéve és a válasza erre változik (idõ függõ) Két alapvető válasz 1. KÉTFÁZISÚ LASSÚ ALAKVÁLTOZÁS 2. KÉTFÁZISÚ FESZÜLÉS RELAXÁCIÓ NYOMÓERŐ

26 1. KÉTFÁZISÚ LASSÚ ALAKVÁLTOZÁS

27 LASSÚ ALAKVÁLTOZÁS ALAKVÁLTOZÁSI EGYENSÚLY 2-4 mm human és bovin izületi porc vastagság esetén az egyensúly 4 - 16 óra alatt jön létre nyúlban 1 mm > 1 óra 1 Mpa nyomás alatt > a teljes folyadék 50 %-a préselõdik ki.

28 állandó deformációra kezdetben nagy feszülés növekedés jellemzõ, amely fokozatosan csökken az egyensúlyi állapotig 2. KÉTFÁZISÚ FESZÜLÉS RELAXÁCIÓ akkor következik be, amikor a viszkoelasztikus test állandó deformációnak van kitéve

29

30 ELASZTIKUS MODULUS TENGELY IRÁNYÚ FESZÜLÉS (NYÚJTÁS)

31

32 LUBRIKÁCIÓ (KENÉS) H HATÁRVONAL LUBRIKÁCIÓ F FOLYADÉKFILM LUBRIKÁCIÓ

33 FELÜLETI (HATÁRVONAL) LUBRIKÁCIÓ Független a kenõanyag (viszkozitás) vagy a porc (keménység) fizikai tulajdonságaitól. glycoprotein, lubricin lubricin az izületi felszinek által adszorbeált nagy molekulájú egyrétegû anyag Ugyanakkor teljes mértékben függ a kenõanyag kémiai tulajdonságaitól

34 FELÜLETI (HATÁRVONAL) LUBRIKÁCIÓ

35 FOLYADÉKFILM LUBRIKÁCIÓ 20  m hidrodinamikus kipréselt film lubrikáció:

36

37 A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA

38 A csontmátrix szerves, szervetlen anyagokat és folyadékot tartalmaz Szerves – 39%, 95 % kollagén, 5% proteoglyken Szervetlen – 49%, ásványi anyag (kálcium hydroxiapetite kristályok) Folyadék – 12%

39 Ásványi anyag tartalom – keménység Kollagén – erő A csont mechanikai tulajdonságai a kollagén és ásványi anyag tartalom közötti egyensúlyt fejezik ki. A csont ásványi anyag tartalom jelentősége: a testnek merev támaszt ad, a test ásványi anyag tartalmának homeosztázisát tartja fenn

40 A CSONTOK TÍPUSAI TömörSzivacsos Formái:lemezessodronyszerű Porozitás: 5-30 % Kemény Stress 2% Porozitás: 30-90 % Rugalmas Deformáció 75%

41

42

43 A csontokra ható erők Húzó Nyomó Hajlító Nyíró Csavaró

44 nyújtó (húzó)

45 torziós összenyomó és torziós

46 FÉM ÜVEG CSONT Erő Deformáció

47 FESZÜLÉS (STRESS) – MEGNYÚLÁS (STRAIN)

48 Tömör csont 2%-os nyújtásnál szakadás, törés Szivacsos csont 75 %-os nyújtás után törik Nagy elasztikus energia tároló kapacitás stress - strain tulajdonságok Kérgi vagy tömör csont feszültsége (stiffness-e) nagyobb, mint a szivacsos csontoké. A tömör csont nagyobb stress hatásnak áll ellent, mint a nyújtó hatásnak

49 A nyújtás irányának hatása a stress-strain görbékre

50 Stress strain görbe különböző irányú nyújtás hatására

51 200 130 70 NYOMÓHÚZÓNYÍRÓ 0 50 100 150 200 250 Stress (MPa) A csontok ellenállása különböző erőknek

52 három pontos hajlítás NÉGY pontos hajlítás

53 10 N M= 10x 0.4 = 4 Nm M 1 =10x0.15= 1.5M 2 =10x0.15= 1.5 M 1 + M 2 = 3 Nm


Letölteni ppt "Az ín szerkezete A kollagének mikrostruktúrája Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból (  lánc) formálódik,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések