Effect of trabecular orientation and presence of bone marrow on the mechanical properties of trabecular of bone up to very large strains- relationships with strain rate

Abstract

"Los modelos de elementos finitos óseos, que se utilizan cada vez más para evaluar el riesgo de fractura en pacientes con enfermedades óseas degenerativas, requieren datos experimentales extensos para modelar adecuadamente las propiedades del material que se asignan. Estudios anteriores han demostrado que las propiedades mecánicas elásticas del hueso dependen de la densidad y de la tasa de tensión, sin embargo, el efecto de estas mismas variables en el comportamiento posterior al rendimiento del hueso trabecular no se ha estudiado a fondo. Para este estudio, las muestras femorales bovinas se analizaron a varias tasas de tensión utilizando tres dispositivos de prueba diferentes: un aparato convencional de tasa de tensión constante para tasas de tensión baja, un dispositivo de prueba de impacto de caída de peso para el régimen intermedio y un sistema de barra de presión Split Hopkinson con barra de magnesio y un modelador de pulso PVCA para altas tasas de deformación." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.

"Bone finite element models, which are increasingly used to assess fracture risk in patients with degenerative bone diseases, require extensive experimental data to adequately model the material properties being assigned. Previous studies have demonstrated that bone elastic mechanical properties are dependent on density as well as strain rate, however, the effect these same variables on the post-yield behaviour of trabecular bone has not been thoroughly studied. For this study, bovine femoral samples were tested at several strain rates using three different tests devices: a conventional constant strain rate apparatus for low strain rates, a Drop Weight Impact Test device for the intermediate regime and a Split Hopkinson Pressure Bar System with magnesium bar and a PVCA pulse shaper for high strain rates." -- Tomado del Formato de Documento de Grado.