Dissertação
{pt=Efeito da osteoporose e da osteoartrose nas propriedades mecânicas e estruturais do osso trebecular} {} EVALUATED
{pt=No presente trabalho, foi efectuada uma avaliação dos efeitos da osteoporose (OP) e da osteoartrose (OA) mas propriedades mecânicas e estruturais do osso trabecular. As cabeças de fémur foram obtidas a partir de pacientes de ambos os géneros que foram submetidos a uma artroplastia total da anca, quer por fractura do colo do fémur atribuída a OP, quer por OA da anca. Utilizando uma perfuradora mecânica, amostras cilíndricas de osso trabecular foram obtidas e submetidas a compressão. Medições da espessura cortical e do diâmetro das cabeças de fémur foram realizadas, bem como da densidade do osso trabecular. A partir dos testes biomecânicos foi claro que o osso OP tem como seria esperado, piores propriedades mecânicas. Estes resultados não são contudo reflectidos pela diferença de densidade, o que indica que a qualidade do osso é mais importante do que a sua quantidade. O diâmetro da cabeça do fémur parece ter uma grande influência, pelo menos em mulheres, na susceptibilidade de desenvolver OP. Foi efectuada uma caracterização estrutural usando microscopia óptica (MO) e microscopia electrónica de varrimento (SEM). Efectuaram-se medições ao nível da estrutura trabecular usando imagens de SEM e MO, e uma relação parcial foi encontrada com as propriedades mecânicas. As duas estruturas principais do osso trabecular, hastes e placas perfuradas, têm diferentes graus de resistência à solicitação mecânica, o que sugere que estas possuem diferentes funções na organização trabecular., en=In the present work, an evaluation of osteoporosis (OP) and osteoarthritis (OA) effects on the mechanical and structural properties of trabecular bone was made. Femoral heads were obtained from patients of both genders, who underwent total hip arthroplasty, due either to a low energy fractured neck of the femur presumably related to OP or to hip osteoarthritis. Using a mechanical drilling machine, cylindrical samples were collected and submitted to compression. Measures of the cortical thickness and diameter of the femoral heads were taken, as well as assessment of the density of trabecular bone. From the biomechanical compression tests, it was clear that the OP bone has, as expected, worst mechanical properties. These results aren?t, however, reflected by the difference in the density, which indicates that the quality of bone is more important that the quantity of bone for its overall mechanical performance. The femoral head diameter seems to have a large influence, at least in women, in the susceptibility to develop OP Structural characterization was performed with optical and scanning electron microscopy (OM and SEM). Measurements of structural?s proprieties were made using SEM and OM images. A partial relation was found between the structural?s measurements from the microscopic images and the biomechanical results, which accentuate the importance of qualitative parameters in the characterization of trabecular bone. The two main trabecular structures, rods and perforated plates, have different degrees of resistance to mechanical solicitation, which suggests that they play different roles in the trabecular organization.}
outubro 22, 2008, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
CO-ORIENTADOR
Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa
Professor Auxiliar
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia de Materiais (DEMAT)
Professor Auxiliar