1 / 52

Az ín szerkezete

Az ín szerkezete. A kollagének mikrostruktúrája. 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.

keiji
Download Presentation

Az ín szerkezete

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Az ín szerkezete

  2. A kollagének mikrostruktúrája 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. A kollagén molekulák lépcsőzetesen eltolt kötegekké szerveződnek. Az inak és szalagok I típusú kollagénekből állnak. Ez a molekula három polipeptide láncból ( lánc) formálódik, mindegyik helixé tekeredve.

  3. INAK SZALAGOK

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

  5. Biomechanikai jellemzők NYÚJTÁSI ERŐ NYÚJTÁSI ERŐ MEGNYÚLÁS MEGNYÚLÁS

  6. Erő-elmozdulás összefüggés ACL

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

  8. Relaxált Megnyújtott

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

  10. STIFFNESS - COMPLIENCE

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

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

  13. STRESS - STRAIN

  14. STRESS () Hogyan számítjuk ? Erő / keresztmetszeti terület N / m2, Pa

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

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

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

  18. Nyújtási energia W = dF · dl = E

  19. HISZTERÉZIS Hiszterézis = A/ A+B · 100 5.1 %

  20. % 100 95 energy Force 90 85 80 100 100 75 92 91 70 79 65 78 69 60 61 55 50 intact intact IMMOB (8 hét) IMMOB (8 hét) REHAB (5 hónap) REHAB (5 hónap) REHAB (12 hónap) REHAB (12 hónap)

  21. AZ IZÜLETI PORCOK BIOMECHANIKÁJA

  22. 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 %

  23. A KOLLAGÉN ROSTOK ELHELYEZKEDÉSE

  24. NYOMÓERŐ 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

  25. 1. KÉTFÁZISÚ LASSÚALAKVÁLTOZÁS

  26. 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.

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

  28. 2. KÉTFÁZISÚ FESZÜLÉS RELAXÁCIÓ

  29. TENGELY IRÁNYÚ FESZÜLÉS (NYÚJTÁS) ELASZTIKUS MODULUS

  30. LUBRIKÁCIÓ(KENÉS) • HATÁRVONAL LUBRIKÁCIÓ • FOLYADÉKFILM LUBRIKÁCIÓ

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

  32. FELÜLETI (HATÁRVONAL) LUBRIKÁCIÓ

  33. FOLYADÉKFILM LUBRIKÁCIÓ hidrodinamikus kipréselt film lubrikáció: 20 mm

  34. A CSONTOK BIOMECHANIKÁJA

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

  36. 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

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

  38. A csontokra ható erők • Húzó • Nyomó • Hajlító • Nyíró • Csavaró

  39. nyújtó (húzó)

  40. összenyomó és torziós torziós

  41. Erő FÉM ÜVEG CSONT Deformáció

  42. FESZÜLÉS (STRESS) – MEGNYÚLÁS (STRAIN)

  43. 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 Tömör csont 2%-os nyújtásnál szakadás, törés Szivacsos csont 75 %-os nyújtás után törik Nagy elasztikus energia tároló kapacitás

  44. A nyújtás irányának hatása a stress-strain görbékre

  45. Stress strain görbe különböző irányú nyújtás hatására

  46. A csontok ellenállása különböző erőknek Stress (MPa) 250 200 150 200 100 130 50 70 0 NYOMÓ HÚZÓ NYÍRÓ

More Related