330 likes | 476 Views
A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA. A CSONTOK SZERKEZETE. A csontmátrix szerves, szervetlen anyagokat és folyadékot tartalmaz. Szerves – 39%, 95 % kollagén, 5% proteo g lyken. Szervetlen – 49%, ásványi anyag (kálcium hydroxiapeti t e kristályok). Folyadék – 12%. Ásványi anyag tartalom – keménység.
E N D
A csontmátrix szerves, szervetlen anyagokat és folyadékot tartalmaz Szerves – 39%, 95 % kollagén, 5% proteoglyken Szervetlen – 49%, ásványi anyag (kálcium hydroxiapetite kristályok) Folyadék – 12%
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
A CSONTOK TÍPUSAI Tömör Szivacsos Poroitás: 5-30 % Porozitás: 30-90 % Kemény Rugalmas Stress Deformáció 2% 75% Formái: lemezes sodronyszerű
A csontokra ható erők • Húzó • Nyomó • Hajlító • Nyíró • Csavaró
nyújtó (húzó)
összenyomó és torziós torziós
Erő FÉM ÜVEG CSONT Deformáció
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
Stress (MPa) 250 200 150 200 100 130 50 70 0 NYOMÓ HÚZÓ NYÍRÓ
10 N M= 10x 0.4 = 4 Nm M1=10x0.15= 1.5 M2=10x0.15= 1.5 M1 + M2= 3 Nm
B x H3 12 Terület tehetetlenségi nyomaték 4 x 1 2 x 2 1 x 4 4/12 16/12 64/12
COMPRESSION, TENSION AND SHEAR FORCES DURING WALKING AND JOGGING
A CSAVAR ÉS HELYÉNEK HATÁSA A CSONT MECHANIKAI VISELKEDÉSÉRE
CSONTSÛRÛSÉG 1.35 1.22 L2-L3-L4 1.18 1.02 femur nyak 0.77 rádius 0.77 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 g/cm2
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 0 10 20 30 40 százalék
STRENUOUS EXERCISE FATIGUED MUSCLE LOSS OF SHOCK ABSORBING CAPACITY ALTERED GAIT ABNORMAL LOADING
OBLIQUE FRACTURE TRANVERSE FRACTURE ALTERED STRESS DISTRIBUTION FATIGUED MUSCLE combined HIGH COMPRESSION HIGH TENSION process SLOW FAST OBLIQUE CRACKS TRANVERSE CRACKS
plasztikus terület átmenet törés feszülés elasztikus terület deformáció (nyújtás)