Estudio de los cambios geométricos y mecánicos durante el crecimiento de huesos largos

Abstract

En el presente trabajo se han ensayado fémures de rata de diferentes edades, para así evaluar los cambios que se producen en las propiedades mecánicas de los huesos largos con el crecimiento. Las propiedades mecánicas en los tejidos biológicos se han medido mediante ensayos simples de tracción, compresión y flexión, así como mediante la propagación de ultrasonidos. En muchos casos las técnicas utilizadas entrañan serias dificultades a la hora de tener en cuenta la anisotropía del hueso, así como la variación local de propiedades. Para tratar con huesos largos, se han realizado estudios sobre tibias y fémures, principalmente. El método más utilizado para estos casos ha sido el de ultrasonidos, siendo bastante caro. Por ello, en este trabajo se ha decidido hacer un análisis mediante correlación de imágenes. Los huesos se han embebido en probetas para poder realizar los ensayos de compresión, y posteriormente se les ha aplicado un patrón estocástico de pintura para poder utilizar la técnica llevada a cabo para el análisis de las deformaciones: videocorrelación en 2D. Este sistema permite el análisis de deformaciones sobre el hueso en tiempo real, y tiene como gran ventaja que es una técnica de medición no invasiva. Una vez finalizados los ensayos, los huesos se han cortado para posteriormente evaluar el área, y de esta forma obtener todos los parámetros necesarios para hallar la rigidez, magnitud principal en la que se basan los resultados obtenidos. Los valores del módulo elástico recogidos en este trabajo son similares a los obtenidos en anteriores estudios. Asimismo, la desviación típica que se ha producido en los resultados tienen un valor aceptable para la multitud de factores que pueden afectar en éstos.