Resumen

Antecedentes. La densidad mineral ósea es ampliamente utilizada por los médicos para el cribado de la osteoporosis y la evaluación de la resistencia ósea. Sin embargo, su eficacia se ha considerado insatisfactoria. En este estudio, se demuestra que la relación de fase orgánica-inorgánica del hueso es un determinante fundamental de la calidad del material óseo medida por la rigidez, la resistencia y la tenacidad. Métodos y resultados. Se fabricaron 200 especímenes óseos estándar a partir de patas de bovino, con un método de fabricación especializado que fue diseñado para reducir el efecto de la anisotropía ósea. Las propiedades mecánicas del hueso de las muestras, incluyendo el módulo de Young, la tensión de fluencia, la tensión máxima y la energía de ruptura, se midieron mediante pruebas mecánicas. A continuación, se determinó el contenido de masa orgánica e inorgánica de los especímenes mediante la ceniza ósea. Se calcularon la densidad ósea y la proporción de fase orgánica e inorgánica en las muestras. Se aplicaron métodos estadísticos para estudiar las relaciones entre las propiedades mecánicas medidas y las proporciones de fase orgánica-inorgánica. Se investigaron las características estadísticas de las relaciones de las fases orgánicas e inorgánicas en las muestras con la mejor calidad de material. La relación de fase orgánica-inorgánica del hueso presentaba una fuerte correlación de Spearman con las propiedades del material óseo. Los especímenes óseos que tenían la máxima calidad de material presentaban un alcance muy estrecho de la relación de fase orgánica-inorgánica, que podría considerarse como la relación "óptima" entre los especímenes probados. Conclusión. La relación de fase orgánica-inorgánica del hueso es un determinante fundamental de la calidad del material óseo. Puede existir una relación "óptima" para que el hueso alcance la máxima calidad de material. La desviación de la relación "óptima" es probablemente la causa fundamental de diversas enfermedades óseas. Este estudio sugiere que la relación de fase orgánica-inorgánica del hueso debería tenerse en cuenta en la evaluación clínica del riesgo de fractura.

• Materias:Ingeniería biomédica Biomecánica Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano) Músculos Hidromecánica
• Subjects:Biomedical engineering Biomechanics Prostheses Limbs (Human Body) Muscles Hydromechanics
• Palabras claves:relación de fase inorgánica, calidad del material superior, determinantes del hueso, calidad del material óseo, muestras, determinantes fundamentales, métodos de fabricación especializados, propiedad del material óseo, contenido de masa inorgánica, efectos del hueso
• Keywords:inorganic phase ratio, top material quality, determinants of bone, bone material quality, specimens, fundamental determinants, specialized manufacturing methods, bone material property, inorganic mass content, effects of bone