Биомеханические свойства кости

14 Мая в 10:37 1220 0


Сложная природа кости придает ей уникальные механические свойства для осуществления ее физиологической роли. Кость также обладает анизотропными свойствами, обладая различными свойствами в разных плоскостях. Величина прочности кости зависит от способа моделирования и характера опыта, однако в сравнении со сталью ее прочность достигает 10%. Благодаря особой структурной организации кости, обеспечивающей распределение нагрузки, возможно ее сжатие без разрушения. 

В результате сжатия происходит укорачивание или деформация кости; клинический ответ на такую деформацию проявляется резорбцией или медленным смещением. Когда к кости прикладываются тянущие силы, деформация без образования трещин может осуществляться приблизительно до 2%. Строение кости, как компактной, так и губчатой, обеспечивает ее растяжение, однако губчатая кость обладает меньшей на 10% растяжимостью по сравнению с компактной костью. 

Степень деформации кости определяется пределом прочности при сжатии до 140 МПа и скручивающим моментом или степенью упругости 14 ГПа. Различные патологические состояния, такие, например, как остеопороз, изменяют микроструктуру кости и ее механические свойства, что влечет за собой повышенный риск переломов. 

Мозговой и лицевой отделы черепа имеют образования, которые обеспечивают защиту структур с чувствительной иннервацией (мозг, глаза), а также структур, обеспечивающих жевание. Строение свода черепа, срединной части лица и нижней челюсти обеспечивает эффективную защиту и эффективное функционирование. Череп и срединная часть лица выполняют защитную роль, и поэтому их заживление обычно меньше всего зависит от механических факторов. 


Нижняя челюсть наряду с мышцами жевания обеспечивает распределение силы в месте прикрепления зубов и во всей поверхности зубного прикуса. Моделирование нижней челюсти показывает, что сила мышц максимально снижается около угла и ветви нижней челюсти. Силы, направленные в плоскости прикуса, сдвигают нижнюю челюсть вперед, создавая напряжение в альвеолярной области. При восстановлении поврежденной челюсти необходимо обращать внимание на это напряжение. Именно в этой плоскости сила прикуса достигает 700 Н. При выборе способа фиксации кости необходим расчет силы и ее момента при минимальной нагрузке. Из-за особенно активной функции нижней челюсти эти соображения немаловажны при выборе средств фиксации во время заживления.

Craig D. Friedman
Остеосинтез и остеогенез мозгового и лицевого черепа
Похожие статьи
  • 14.05.2013 8594 5
    Заживление переломов

    В результате механической перегрузки кости, то есть преобладания деформирующей силы над возможностью сопротивления, что приводит к потере целостности, возникают переломы. Был проведен подробный анализ видов переломов в зависимости от влияния приложения силы, ее распределения и свойств костной ткани.

    Хирургия лица и шеи
  • 16.05.2013 8413 8
    Лечение переломов верхней челюсти

    Основной целью реконструктивного хирурга является восстановление формы и функции. При переломах верхней челюсти необходимо восстановить выступание и высоту лица и воссоздать дотравматическую окклюзию. Помимо реконструкции костного каркаса, хирург должен также эффективно восстановить покрывающие его ...

    Хирургия лица и шеи
  • 16.05.2013 7462 20
    Анатомия нижней челюсти

    Нижняя челюсть представляет собой дугообразную структуру, имеющую вертикальный и горизонтальный отделы. Большая часть кости состоит из плотного наружного и внутреннего корковых слоев, окружающих тонкую прослойку губчатой кости.

    Хирургия лица и шеи
показать еще
 
Пластическая хирургия