Biofyzika

5.1.1 Deformace kostí

Kost může být z mechanického hlediska chápána jako komplexní biomateriál, který z mechanického hlediska vykazuje různé mechanické vlastnosti podle své struktury, lokality, směru zatížení, apod. Pro kost je typická strukturální nehomogenita a anizometropie. Minerální látky, především vápník, dodávají kosti tvrdost a křehkost. Proto je demineralizovaná kost měkká a poddajná. Naopak deproteinizovaná kost je tvrdá, křehká a snese jen nízké zatížení v tahu.
Pružná tělesa, mezi která řadíme i kosti, se působením síly deformují, mění svůj tvar. Přitom v nich vznikají napětí nebo tlaky. Pro malé deformace platí Hookův zákon: Pokud je deformující síla malá, pak deformace je úměrná této síle.
Mezi deformace patří natažení, stlačení a ohyb. Působí-li na tyč o délce l a průřezu S síla F v podélném směru, pak natažení (nebo stlačení) Δl je přímo úměrné působící síle a délce tyče a nepřímo úměrné jejímu průřezu:


                                                        
kde E je Youngův modul pružnosti. Pro daný materiál je konstantou a je vyjadřován v jednotkách síly na jednotku plochy (N.m-2), tedy v pascalech Pa.
 
 
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše