Características mecánicas dinámicas de la tibia aislada de perro sometida a prueba de impacto / Dynamic mechanical characteristics of the isolated dog tibia, subjected to impact test

El propósito del presente trabajo es brindar información acerca de las propiedades biomecánicas y morfológicas de la tibia de perro sometida a cargas dinámicas. Los objetivos fueron evaluar la resistencia de la tibia frente al impacto mediante el Método de Ensayo Charpy, relacionar la misma con el área total, el área cortical y el área de la cavidad medular del hueso, comparándola entre talla, edad y sexo diferente. La importancia clínica, ortopédica y quirúrgica que reviste la región de la pierna del perro fundamenta esta investigación. Se utilizaron tibias de perro en condiciones aisladas, extraídas postmortem de 30 animales mestizos adultos jóvenes provenientes del servicio de zoonosis de la ciudad de Río Cuarto. Se determinó en la tibia derecha e izquierda: peso y longitud total del hueso, diámetros cráneo-caudal y latero-medial en la mitad de la diáfisis. A la tibia izquierda se le practicó osteotomía transversal en la mitad de su diáfisis. En la superficie de sección se midió: espesor de la cortical, diámetro medular y se obtuvo el área de sección total, área cortical y área medular. La tibia derecha fue sometida al Método de Ensayo Charpy. Se realizó el análisis estadístico correspondiente. La resistencia del hueso presentó una correlación de r=0,70 (p= 0,000019); r=0,67 (p=0,000059) y r=0,29 (p=0,12) con respecto a las áreas cortical, total y medular respectivamente. La morfología tiene influencia sobre las propiedades biomecánicas del hueso. A medida que aumenta el área cortical aumenta la energía de impacto absorbida. En cambio, a mayor área de cavidad medular la energía de impacto absorbida aumenta pero en menor magnitud. Existen diferencias estadísticamente significativas (p=0,0168) entre la talla del animal y la resistencia de la tibia. La edad (p=0,73) y el sexo (p=0,18) no presentaron influencias significativas sobre las propiedades biomecánicas de la tibia.

The purpose of this work is to provide information about biomechanical and morphological properties of the dog tibia bone subject to dynamic loads. The objectives were: evaluate the resistance of the tibia subject impact used Charpy test Method; linking it with total area, cortical area and bone marrow cavity; and compare it with weight, age and sex categories. The clinical, orthopedical and surgical relevance of the dog leg region is the basis for this research. Dog tibia were used in isolated conditions, removed postmortem from 30 adult animals defined raceless, from the zoonoses service of the city of Río Cuarto. Weight and total bone length, cranial-caudal and lateral-medial diameter in the middle of the diaphysis, were determined in the left and right tibia. The left tibia was osteotomized transversely in the middle of the diaphysis. On the surface section we measured: cortical thickness, diameter of the bone marrow cavity, and obtained the total section area, cortical area and medullary area. The right tibia was subjected to Charpy test method. Statistical analysis was performed accordingly. The bone strength showed a correlation of r=0.70 (p= 0.000019); r=0.67 (p=0.000059) and r=0.29 (p=0.12) with respect to the cortical area, total area and medullary area respectively. The morphology has influence on the biomechanical properties of bone, with increasing cortical area increases the impact energy absorbed. In contrast, a greater area of the medullary cavity of impact energy absorbed increases but to a lesser magnitude. There were statistically significant differences (p=0.0168) of size on the strength of the tibia. Age (p=0.7343) and sex (p=0.1898) had no significant influence on the biomechanical properties of the tibia.

Características mecánicas dinámicas del fémur aislado de perro, sometido a prueba de impacto / Dynamic mechanical characteristics of the isolated dog femur, subjected to impact test

El presente trabajo tiene el propósito de brindar información acerca del comportamiento biomecánico del fémur de perro sometido a cargas dinámicas. El objetivo es evaluar la resistencia del fémur frente al impacto, mediante el Método de Ensayo Charpy, relacionando dicha resistencia con las áreas: total, cortical y cavidad medular del hueso, comparándola entre edad y sexo diferentes. Se utilizaron fémur de perro en condiciones aisladas, extraídos postmortem de 30 animales mestizos adultos, provenientes del servicio de zoonosis de la ciudad de Río Cuarto. Se determinó en los fémures derecho e izquierdo: peso y longitud total del hueso, diámetro cráneo-caudal y latero-medial en la mitad de la diáfisis. El fémur izquierdo fue osteotomizado transversalmente en la mitad de su diáfisis. En la superficie de sección se medió espesor de la cortical y diámetro medular. Se obtuvo el área de sección total, cortical y medular. El fémur del miembro pélvico derecho fue sometido al Método de Ensayo Charpy. Los resultados obtenidos fueron analizados estadísticamente encontrándose que el área cortical depende linealmente de la longitud del hueso (r=0,62, p= 0,00025); la resistencia del hueso depende de las áreas cortical (r=0,71, p= 0,000012) y área total (global) (r=0,63, p= 0,00021) y no del área medular (r=0,29, p= 0,12). El análisis exploratorio muestra que no existirían diferencias acerca de la influencia de la edad y el sexo sobre la resistencia del fémur. Tras estos resultados se puede inferir que a medida que aumenta el área cortical aumenta la energía de impacto absorbida.

This paper is intended to provide information about biomechanical behavior femur at impact using the Charpy test method relating the resistance in the following areas: total, cortical and medullary bone cavity, comparing these between different ages and sexes. Dog femors were used in isolated conditions, removed postmortem from 30 adult animals, defined raceless, from the zoonoses service of the city of Rio Cuarto. Weight, total bone length, cranio-caudal diameter and lateral medial half of the diaphysis, were determined in the left and right femur. The left femur was osteotomized transversely in the middle of the diaphysis. In the sectional area thickness of the cortical and medullary diameters were measured. We obtained the total sectional area, cortical and medullary. The femur of the right lower limb was subjected to the Charpy test method. Results were statistically analyzed and found that cortical area depends linearly on the length of the bone (r=0.62, p=0.00025), bone strength depends on the cortical areas (r=0.71, p=0.00012) and total (global) areas (r=0.63, p=0.00021) and not of the medullary area (r=0.29, p=0.12). Exploratory analysis showed that no difference existed regarding age and sex influence on the strength of the femur. Following these results we can infer that as cortical area increases, the impact energy absorbed also increases.