A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA

Az előadások a következő témára: "A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA"— Előadás másolata:

1 A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA

2 A CSONTOK SZERKEZETE

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

4 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

5 A CSONTOK TÍPUSAI Tömör Szivacsos Poroitás: 5-30 % Porozitás: 30-90 %
Kemény Rugalmas Stress Deformáció 2% 75% Formái: lemezes sodronyszerű

6

7

8

9 A csontokra ható erők Húzó Nyomó Hajlító Nyíró Csavaró

10 nyújtó (húzó)

11 összenyomó és torziós torziós

12 Erő FÉM ÜVEG CSONT Deformáció

13 FESZÜLÉS (STRESS) – MEGNYÚLÁS (STRAIN)

14 stress - strain tulajdonságok
Kérgi vagy tömör csont feszültsége (stiffnesse) nagyobb, mint a szivacsos csontoké. 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

15 A nyújtás irányának hatása a stress-strain görbékre

16

17 Stress (MPa) 250 200 150 200 100 130 50 70 NYOMÓ HÚZÓ NYÍRÓ

18 három pontos hajlítás

19 NÉGY pontos hajlítás

20 10 N M= 10x 0.4 = 4 Nm M1=10x0.15= 1.5 M2=10x0.15= 1.5 M1 + M2= 3 Nm

21 Terület tehetetlenségi nyomaték
B x H3 12 4 x 1 2 x 2 1 x 4 4/12 16/12 64/12

22 COMPRESSION, TENSION AND SHEAR FORCES DURING WALKING AND JOGGING

23 A CSAVAR ÉS HELYÉNEK HATÁSA A CSONT MECHANIKAI VISELKEDÉSÉRE

24 IMMOBILIZÁCIÓ

25 ÉLETKOR

26 Az életkor hatása a stress-strain jellemzőkre

27 CSONTSÛRÛSÉG L2-L3-L4 femur nyak rádius g/cm2 1.35 1.22 1.18 1.02 0.77
0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 g/cm2

28 CSONTSÛRÛSÉG 13 aktív súlyemelõk 34 29.6 volt ugróatléták (40 -55 év)
27 L2-L4 femur nyak edzett menopauza utáni nõk 3.8 edzett len menopauza utáni nõk -1.9 -10 10 20 30 40 százalék

29 TÚLTERHELÉS HATÁSA

30

31 LOSS OF SHOCK ABSORBING CAPACITY
STRENUOUS EXERCISE FATIGUED MUSCLE LOSS OF SHOCK ABSORBING CAPACITY ALTERED GAIT ABNORMAL LOADING

32 ALTERED STRESS DISTRIBUTION
FATIGUED MUSCLE combined HIGH COMPRESSION HIGH TENSION process SLOW FAST OBLIQUE CRACKS TRANVERSE CRACKS TRANVERSE FRACTURE OBLIQUE FRACTURE

33 plasztikus terület átmenet törés feszülés elasztikus terület deformáció (nyújtás)