El documento proporciona información sobre los integrantes de un grupo, las propiedades mecánicas de los materiales y los tipos y causas de fracturas óseas. Resume los conceptos clave de elasticidad, deformación, esfuerzo, módulos elásticos como Young y cizalladura, y tipos comunes de fracturas como cerradas, abiertas, espirales y conminutas.
2. Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de
deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma
original cuando cesa la deformación.
Si se estira o se comprime más allá de
cierta cantidad, ya no regresa a su
estado original, y permanece deformado.
Limite elástico
Cuando se tira o se estira algo se dice que está en tensión
(largas y delgadas).
Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en
compresión (cortas y gruesas).
3. Esfuerzo
Magnitud
TensorialDefinición
Es la fuerza externa que actúa
sobre un cuerpo por unidad de
área de sección transversal, es
decir, se aplica al material por
fuerzas externas
N/m2 o en Pascal
(Pa)
o= esfuerzo
F=fuerza
A =área
4. Deformación
Es la razón entre el cambio en
longitud y la longitud original, es
decir, es la respuesta del material al
esfuerzo
Es el cambio del tamaño y la forma
de un cuerpo debido a la aplicación
de una o más fuerzas sobre el mismo.
5. TIPOSDEDEFORMACIÓN
Deformación
(visco) plástica o
irreversible
Deformación en que el material no
regresa a su forma original después de
retirar la carga
aplicada.
Deformación
elástica o reversible
Deformación en la que el cuerpo
recupera su forma original al retirar la
fuerza que le provoca dicha
deformación.
7. • Para materiales cuya longitud es mucho mayor que el ancho o espesor,
se tiene preocupación por el módulo longitudinal de elasticidad, o
módulo de Young (Y).
• Cuando producimos un estiramiento de la barra, mediante la aplicación
de una fuerza, experimentalmente se observa que la deformación es
proporcional al esfuerzo.
allongitudinndeformació
allongitudinesfuerzo
YoungdeMódulo
MÓDULO DE YOUNG
8. • Donde, Y es el módulo elástico, llamado módulo de Young. Se utiliza
tanto para tracción como para compresión.
• En la mayoría de los materiales el módulo de Young para tracción,
tiene el mismo valor que en compresión.
• Para materiales biológicos, el módulo de Young para tracción de un
hueso, es diferente al valor para compresión.
• Tener en cuenta que la fuerza aplicada es perpendicular a la sección
transversal.
)( nDeformacióYEsfuerzo
oL
L
Y
A
F
9. Módulo de Young y esfuerzos máximos de materiales
representativos. Todas las magnitudes tienen unidades de Nm-2
Material Módulo de
Young, E
Esfuerzo máximo
de tracción, σt
Esfuerzo máximo
de tracción, σc
Hueso(a lo largo
de su eje)Tracción
Compresión
Tendón
Vasos
sanguíneos
10. Cuando producimos un desplazamiento de planos paralelos en la dirección
de la fuerza aplicada, experimentalmente se observa que la deformación es
proporcional al esfuerzo.
Matemáticamente
Donde, G es el módulo elástico, llamado módulo de Cizalladura.
Tener en cuenta que la fuerza aplicada es paralela al área en cuestión.
)nDeformació(GEsfuerzo
h
x
G
A
F
MÓDULO DE CIZALLADURA
11.
12. La torsión es un fenómeno
típico de cizalladura. Se
produce una deformación
cuando se aplica un par de
fuerzas (F), en la parte
superior de la barra y la
sección inferior de la barra está
fija.
MÓDULO DE TORSIÓN
13. Si un cuerpo se somete a iguales esfuerzos de tracción o
compresión por todos los lados, entonces el cuerpo sufrirá
deformación volumétrica.
donde, B es el módulo volumétrico.
oV
V
Bp
MÓDULO VOLUMÉTRICO
14.
15. Es energía potencial almacenada como consecuencia de la deformación
de un objeto elástico.
La relación entre la magnitud de la fuerza (F) y el cambio en la longitud del
medio elástico (x) puede expresarse como:
F = K x
Para evaluar la energía potencial elástica (Ep) del sistema es necesario
tomar el siguiente producto:
16. Proceso termodinámico en el que la energía interna del cuerpo
acumula energía potencial elástica.
A partir de unos ciertos valores de la deformación se pueden producir
transformaciones del material y parte de la energía se disipa en forma de
plastificado, endurecimiento, fractura o fatiga del material.
17. FLEXIÓN
Acción y efecto de doblar el cuerpo o
alguno de sus miembros. Se trata de
un movimiento de aproximación entre
partes del cuerpo, en dirección antero
posterior paralela al plano mediante la
contracción de los músculos.
Bíceps braquial contraído
aproxima el antebrazo al
brazo.
18. TENSIÓN
Contracción parcial, pasiva y continua de los músculos.
Ayuda a mantener la postura.
Cuando los músculos de la pierna se
hallan en tensión, los músculos se
endurecen y su perfil se estiliza y se
concreta más.
19. Compresión de la raíz Disco Lumbar
nerviosa
COMPRESIÓN
.
• Presión que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada
porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del
cuerpo en determinada dirección.
• El disco intervertebral cumple las funciones de un dispositivo elástico y compresible
interpuesto entre los cuerpos vertebrales, con la finalidad de absorber sus choques y
facilitar su movilidad
• La hernia discal es el desplazamiento de parte del disco hacia atrás o lateral,
comprimiendo una o varias raíces nerviosas, lo cual origina dolor .
20. TORSIÓN
ESGUINCE
Lesión de los ligamentos que unen los dos huesos
que forman una articulación. Si la lesión es tan
importante que el ligamento deja de poder
sujetar los huesos en su posición y éstos se
separan, se diagnostica una luxación.
Es la deformación helicoidal que sufre un cuerpo cuando se le aplica un
par de fuerzas (igual magnitud y sentido contrario). La torsión se puede
medir observando la deformación que produce en un objeto un par
determinado.
22. Bioelasticidad de huesos
Tejido biológico heterogéneo
compuesto
Hidroxiapatito Colágeno
ELASTICA LINEAL
Fibra proteica de alta
ELASTICIDAD
formada
está
respuesta es
• El hueso humano tiene las siguientes característica físicas:
El modulo de Young es de 16 GN/m2 y una resistencia de 200 MN/m2 en tracción
El modulo de Young es de 9 GN/m2 y una resistencia de 270 MN/m2 en compresión
23. Bioelasticidad de los vasos sanguíneos
Diámetro no es fijo
Presión dentro del
vaso
Tensión de la
pared
Elasticidad arterial
Presión sistólica de 120 mmHg
Presión diastólica de 80 mmHg
• La elasticidad de una arteria o una vena puede ser medida inyectándole, estando ambos
extremos cerrados, un líquido a presión.
su
por
mantiene
24. El principio de conservación del momento lineal establece que si
la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo o sistema
es nula, su momento lineal permanece constante en el tiempo.
∑F⃗ =0 ⇔p⃗ = constante
25. Tiene una importante aplicación en el
estudio de fenómenos como choques,
explosiones, colisiones, motores a
reacción,
sin conocer las causas que los originan,
siempre que la resultante de las fuerzas
exteriores sea nula o prácticamente
despreciable.
p⃗ antes=p⃗ después
Choques
26. • Pérdida de continuidad en la estructura normal
de un hueso, sumado al trauma y la alteración
del tejido blando.
• Se produce por la aplicación de una fuerza sobre
el hueso, que supera su resistencia elástica.
• Las rupturas de los huesos pueden ser producto
de caídas, traumatismos, golpes o patadas al
cuerpo.
•
27. ETIOLOGÍA
• Por traumatismo directo, en las cuales el foco de fractura ha sido producido por un golpe
directo cuya energía se transmite directamente por la piel y las partes blandas.
• Se supera la resistencia ósea.
• Por traumatismo indirecto, en las cuales el punto de aplicación de la fuerza está alejado
del foco de fractura. En este caso las fuerzas aplicadas tienden a torcer o angular el hueso.
• Por ejemplo, la caída de un esquiador, con rotación de la pierna, produce una fractura a
nivel medio de la tibia y el peroné, estando las fuerzas aplicada a nivel del pie fijo y de todo
el cuerpo en rotación y caída.
• Por fatiga, también denominadas espontáneas, son aquellas en que la fuerza es aplicada
en forma prolongada e intermitente en el tiempo. Por ejemplo, la fractura de marcha que se
produce en algunos atletas o reclutas del ejército, que se produce en el pie (a nivel del
segundo metatarsiano).
28. FRACTURA ESPIRAL
Posee la apariencia de un resorte y en la cual la
rotura toma justamente el aspecto de una espiral
alrededor de la diáfisis del hueso.
Fractura en la que la línea de rotura sigue una
dirección espiral en relación al eje del hueso y este
se ha torcido mas o menos.
FRACTURA CONMINUTA
El hueso se rompe en muchos
pequeños fragmentos (tres o más
fragmentos en el lugar de la fractura).
29. FRACTURA DEL TALLO VERDE
Es una fractura incompleta que recibe ese
nombre debido a que presenta el aspecto de
una vara doblada, pero no rota: En este tipo de
fractura algunas fibras se separan, pero otras
permanecen intactas.
FRACTURA PATOLÓGICA
Se producen en un traumatismo sobre un
hueso ya debilitado o destruido por una
enfermedad, como la osteoporosis o un tumor.
30. FRACTURA SIMPLE O CERRADA
Los fragmentos óseos no desgarran el tejido
circundante ni la piel, que, por lo tanto se mantiene
indemne.
Habitualmente producida por un traumatismo
directo, con la fuerza aplicada en forma
perpendicular al eje mayor del hueso.
FRACTURA ABIERTA
El hueso fracturado desgarra y atraviesa la piel,
por lo que queda expuesto al exterior.
Producidas por traumatismo indirecto, con una
fuerza de angulación sobre el hueso.
31. FRACTURA POR COMPRESIÓN
Si la fuerza es aplicada paralelamente al eje de
resistencia habitual del hueso, como lo que
ocurre en las caídas de altura de pie sobre las
vértebras, resultando en una compresión del
hueso, acortándolo, se denominan fractura por
aplastamiento.
FRACTURA TRANSVERSA
Habitualmente producidas por un
traumatismo directo, con la fuerza aplicada
en forma perpendicular al eje mayor del
hueso.