Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA A CSONTOK SZERKEZETE A csontok felépítésének alapja: lehető legkisebb tömeg mellett lehető legnagyobb teherbírás.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA A CSONTOK SZERKEZETE A csontok felépítésének alapja: lehető legkisebb tömeg mellett lehető legnagyobb teherbírás."— Előadás másolata:

1

2 A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA

3 A CSONTOK SZERKEZETE

4 A csontok felépítésének alapja: lehető legkisebb tömeg mellett lehető legnagyobb teherbírás

5 Osztályozás alak szerint csöves (végtagok) lapos (mellcsont, koponya) szabálytalan (csigolyák)

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

7

8 A csont fejlődése

9

10 Hyaline cartilage - covers the ends of the bones, stops them rubbing together and absorbs shock. Epiphysis - the ‘head’ of the bone. Cancellous bone - spongy bone that stores the red bone marrow; where blood cells are made. Epiphyseal plate – the area where bones grow in length. Diaphysis - the shaft. Compact bone – hard, dense bone. It gives strength to the hollow part of the bone. Periosteum – a protective layer where there is no hyaline cartilage. Ligaments and tendons attach to the periosteum. Medullary cavity/marrow cavity - contains the yellow bone marrow; where white blood cells are made. Tömör csontállomány Szivacsos csontállomány Velőüreg Ízületi felszín

11

12

13 Central Harvesian canal

14 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

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

16 A csontokra ható erők Húzó Nyomó Hajlító Nyíró Csavaró

17 nyújtó (húzó) A csontokra ható erők

18 torziós/csavaró

19 Húzóerő A húzóerő két azonos nagyságú, egy vonalon ható, de ellentétes irányú erő, amely a test részecskéi, illetve a test végei közötti távolságot növeli A húzóerő párhuzamos a test hosszúsági tengelyével és merőleges a test transzverzális síkjára Kétszer akkora terület Kétszer akkora erő/ellenállás F ̴ A

20 Nyomóerő A nyomóerő két azonos nagyságú, egy vonalon ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéi, illetve a test végei közötti távolságot csökkenti A nyomóerő párhuzamos a test hosszúsági tengelyével és merőleges a test transzverzális síkjára

21 A nyíróerő párhuzamos a test transzverzális síkjával és merőleges a test hosszúsági tengelyére Nyíróerő A nyíróerő két azonos nagyságú, nem egy vonalon ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéit, illetve végeit egymáson elcsúsztatja

22 Csavaró erő A csavaróerő két azonos nagyságú, a test tengelye körül ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéit, illetve végeit ellentétes irányban forgatja A csavaróerő párhuzamos a test transzverzális síkjával és merőleges a test hosszúsági tengelyére, de nem megy át rajta Kétszer akkora sugár tizenhatszor akkora erő/ellenállás F ̴ r 4

23 The rat ulna is strained more on the medial (top) surface when loaded. The bottom figure shows the strain profile across the loaded ulna. The strains are designated in units of microstrain. Positive values are tensile strain and negative values are compressive strain. Bone formation is shown in the right panel. The bright lines within the bone show labels at the beginning of loading. Terhelés hatására deformáció

24 Hajlító erő A hajlító erő Egy (kettő) a test hosszúsági tengelyére merőlegesen ható erő, amely a test részecskéit az egyik oldalon közelíti, a másik oldalon tavolítja A hajlító erő merőleges a test hosszúsági tengelyére L Kétszer akkora hossz nyolcszor akkora lehajlás  s ̴ L 3

25 Csont teherbírása Comparison of published human tibia compact bone material properties in axial compression

26 NYOMÓHÚZÓNYÍRÓ Stress (MPa)

27 csont felszín = külső kör felszín-belső kör felszín A csont =1,25 2 ∏-0,65 2 ∏ A csont =3,579cm 2 =0, m 2 P átlag =155MPa F=PA F nyomóerőmax =55,4kN Példa: Tibia

28

29 FESZÜLÉS (STRESS) – MEGNYÚLÁS (STRAIN)

30

31 FÉM ÜVEG CSONT Erő Deformáció

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

33 Összetett erőhatás

34

35 A nyújtás irányának hatása a stress-strain görbékre

36

37 Terhelés sebességváltozásának hatása a csont deformációjára

38 Sérülés különböző terhelések hatására

39 Csont regenerációja

40 Fáradásos törés

41 három pontos hajlítás

42 NÉGY pontos hajlítás

43 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

44 4 x 12 x 21 x 4 Terület tehetetlenségi nyomaték B x H /1216/1264/12

45 A CSAVAR ÉS HELYÉNEK HATÁSA A CSONT MECHANIKAI VISELKEDÉSÉRE

46 IMMOBILIZÁCIÓ

47 bed rest : ~ 1% of loss of bone mass per week

48 Életkor hatása

49 Az életkor hatása a stress-strain jellemzőkre

50 FiatalIdős Osteoporosis

51 FiatalIdős

52

53 L2-L3-L4 femur nyak rádius g/cm 2 CSONTSŰRŰSÉG

54 aktív súlyemelõk volt ugróatléták ( év) edzett menopauza utáni nõk százalék L2-L4 femur nyak CSONTSŰRŰSÉG edzettlen menopauza utáni nõk


Letölteni ppt "A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA A CSONTOK SZERKEZETE A csontok felépítésének alapja: lehető legkisebb tömeg mellett lehető legnagyobb teherbírás."

Hasonló előadás


Google Hirdetések