1 Principios biomecánicos de las fracturas y de la

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Dr. Jos Israel Flores H. R1 Ortopedia y traumatologia

El hueso esta constituido por:

1/3 por agua 2/3 restantes minerales, fosfato y carbonato clcico, as como

protenas de la colgena

Los minerales proporcionan resistencia ante las fuerzas

Las protenas proporcionan resistencia frente ala traccin

Las deformaciones en cualquier punto del hueso se le conoce como Strains y las intensidades de la fuerza local como stress

Existen dos parmetros importantes para el comportamiento mecnico de los tejidos seo son: su modulo y su resistencia.

Elasticidad: es una medida de la cantidad de deformacin experimentada por el tejido cuando es sometido a una fuerza.

Resistencia: se refiere a la cantidad de fuerzanecesaria para provocar fallo del material.

Stalin o deformacin se define como el cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo debido a la aplicacin de una fuerza o una

carga.

Para que un hueso sometido a estrs se fracture se precisa factores extrnsecos e intrnsecos.

Los primeros son importantes para la produccin de la fractura y se refieren a la magnitud, la duracin, y direccin de la fuerza

necesaria para provocar fallo del material.

Un estrs se puede definir como la resistencia interna a la deformacin o la fuerza interna producida dentro de una sustancia

como resultado de la aplicacin de una cargaexterna.

Son aquellas propiedades de hueso importantes para determinar su susceptibilidad a fracturarse, tales como la capacidad

amortiguadora, el modulo de elasticidad, laresistencia a la fatiga y la densidad.

Capacidad de absorber energa o de amortiguacin.

Es la capacidad del cuerpo de cambiar su forma bajo la aplicacin de una carga externa.

Mecanismos directos Las fracturas producidas por aplicacin directa de una fuerza sobre el hueso se pueden

clasificar en tres grupos:

Fracturas por contusin

Fracturas por aplastamientoFracturas por penetracin

Fracturas por contusin :

se producen cuando la fuerza es de poca intensidad,y sea plica sobre una zona pequea, esta suele ser de un trazo transversal.

Fracturas por aplastamiento.

El hueso se rompe transversalmente o en mltiples fragmentos (fractura conminuta)

Fracturas penetrantes

Son aquellas causadas por proyectiles de arma de fuegos. Los proyectiles de baja velocidad habitualmente

producen fracturas longitudinales, con escasa lesin departes blandas.

Los proyectiles de alta velocidad producen importante

lesin a partes blandas y en el hueso autnticosestallidos..

Mecanismos indirectos Aqu la fractura se produce en un punto alejado de la zona de actuacin del traumatismo.

Tensin Compresin Cizallamiento Flexin Rotacin Combinadas

Tensin :

Cuando se aplican fuerzas tensiles iguales en direcciones opuestas se produce deformacin de la

estructura sea en un plano perpendicular a lafuerza aplicada

Compresin:

Cuando una fuerza compresiva acta sobre el hueso se produce una deformacin en el interior del mismo

en un plano perpendicular a la fuerza aplicada.

Cizallamiento :

Aqu una fuerza se aplica paralela al hueso y la estructura se de manera angular

Angulacin por flexin:

La flexin ocurre cuando una fuerza se aplica de manera que cause angulacin sobre su eje.

Rotacin:

cuando una fuerza acta sobre el hueso de manera que le obliga a

torsionarse, se produce unadeformacin sobre toda la estructura.

La consolidacin de una fractura incluye una secuencia de eventos dinmicos que conducen a la restauracin del hueso y sus propiedades

mecnicas.

Consolidacin directa, cortical o primaria:

Aparece cuando se consigue una reduccin anatmica de los fragmentos completamente estable.

Se produce por el paso de conos perforantes en laszonas de contacto y la aposicin osteoblstica de hueso nuevo en las zonas de no contacto.

No hay participacin de tejido cartilaginoso niformacin de callo de factura.

Consolidacin indirecta o secundaria:

En aquellas fracturas menos estables, con movilidad interfragmentaria o no estabilizadas

quirrgicamente.

Se han descrito cinco fases:

1.

Formacin de hematoma:El hematoma del foco de fractura contiene molculas de sealizacin que desencadenan los eventos iniciales de

la consolidacin.

2. Inflamacin y angiognesis:En esta fase se produce el cogulo de fibrina, la osteolisis de los extremos fractuarios y se liberan

mediadores de la inflamacin.Se crea adems un ambiente cido que impide la mineralizacin precoz.

3. Formacin del callo de fractura:Depende de la tensin de oxgeno En la zona central, con baja tensin de oxgeno, se forma

tejido cartilaginoso (callo blando) con colgeno tipo II yosteoblastos en proliferacin, que posteriormente se osifica por osificacin endocondral.

4. Osificacin del callo de fractura:A las 2 semanas de la fractura, los condrocitos dejan de proliferar y predominan los condrocitos hipertrficos

que liberan vesculas con proteasas para degradar lamatriz cartilaginosa y fosfatasas para liberar iones fosfato que puedan precipitar con el calcio de las mitocondrias de los condrocitos hipertrficos.

5. Remodelacin:El callo inicialmente formado es hueso inmaduro o fibrilar, que presenta una serie desorganizada de fibras

y progresivamente se reorganiza para alcanzar sumxima rigidez a lo largo de las principales direcciones de carga a las que el hueso est expuesto, convirtindose en hueso maduro o laminar.

Un requisito previo para la consolidacin es que el hueso presente una actividad biolgica apropiada, es decir, deben estar disponibles

clulas vivas pluripotenciales a nivel del focode fractura que adems precisan aporte

sanguneo para su supervivencia y funcin

El ambiente mecnico en la consolidacin de una fractura tiene una importante influencia en el ritmo y el xito del proceso de reparacin.

Gracias