Form och funktion hos diafysen i det mänskliga skenbenet

Det råder enighet om principen att ben är optimerade för att motstå dagliga belastningar. Detta har aldrig kunnat fastställas för det mänskliga tibia. En av de viktigaste belastningskomponenterna i tibia in vivo är en cantileverbelastning (med ett linjärt varierande böjmoment, med den största komponenten i sagittalplanet). undersöktes om diafysens tvärsnitt och dess variation längs tibia gör den till en optimerad struktur med avseende på sådana belastningar. Sex kadaverskenor skenben skannades med hjälp av datortomografi. Geometri och materialegenskaper extraherades från datortomografierna och analyserades längs skenbenen. En linjär variation längs skenbenet konstaterades för de andra momentens area- och tröghetsmoment och sektionsmodulen i sagittalplanet (något mindre linjärt i frontalplanet). Omvänt var de andra egenskaperna (polära moment och tvärsnittsarea) mycket mindre linjära. Detta tyder på att strukturen är optimerad för att motstå ett böjningsmoment som varierar linjärt längs skenbenet. Skenbenen instrumenterades med 28 triaxiala töjningsmätare vardera. Deformationen uppmättes vid fribärarbelastning i sagittal- och frontalplanet, vid kvasikonstant böjning i sagittal- och frontalplanet, vid torsionsbelastning och med en axialkraft. Töjningsfördelningen var anmärkningsvärt jämn när cantileverbelastning tillämpades i sagittalplanet och något mindre jämn när cantileverbelastning tillämpades i frontalplanet. Töjningsvariationerna var en storleksordning större för alla andra belastningskonfigurationer. Detta visar att skenbenet är en struktur med enhetlig belastning (dvs. optimerad) för cantileverbelastning.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.