DESARROLLO Y VALIDACIÓN DE UN INSTRUMENTO PARA ENSAYOS BIOMECANICOS ÓSEOS DE COMPRESIÓN Y FLEXIÓN

RIGALLI NICOLÁS FRANCISCO; FINA, BRENDA; RIGALLI ALFREDO

Rosario

Congreso; XXXI Reunion Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2011

Sociedad de biología de Rosario

p { margin-bottom: 0.21cm; } Las enfermedades óseas que producen deterioro de la arquitectura y el contenido mineral, son acompañadas de aumento del riesgo de fractura. La osteoporosis es la de mayor prevalencia y el desarrollo de nuevas terapéuticas es constante. Este desarrollo exige entre otros ensayos, la comprobación de su eficiencia a nivel de la resistencia ósea. No existe equipamiento de origen nacional para este tipo de ensayos y los disponibles a nivel internacional son de costo elevado. Los objetivos de este trabajo fueron desarrollar un equipo para el estudio de las propiedades mecánicas óseas y la validación de los resultados obtenidos. Se desarrolló un sistema mecánico que permite aplicar fuerzas con límite de detección de 1N y medir desplazamientos con límite de detección de 10 µm. El sistema consta de una celda de carga, un conversor analógico digital y un software que admite la adquisición de datos cada 300 mseg, permitiendo el cálculo de las variables biomecánicas necesarias para evaluar las propiedades del hueso y del tejido óseo: Fuerza máxima soportada (N), fuerza de fractura (N), desplazamiento (mm), estrés (MPa), deformación (µstrain), rigidez (N/mm), módulo de Young (MPa) y energía absorbida (mJ). La validación se realizó en una primera etapa obteniendo valores de las variables mencionadas y su contraste con valores obtenidos en la bibliografía para ratas del mismo sexo, edad y tratamiento. Los valores obtenidos pertenecieron al rango de datos reportados en la bibliografía. En ratas de 7 semanas la fuerza de fractura obtenida con este equipo:108±13 no discrepó de la bibliografía:95±10. Tampoco hubo diferencias en la rigidez, con este equipo:311±108, según bibliografía:300±25, p>0,05, t de Student, media±SD. Por otra parte, en una segunda etapa se realizó la validación sobre huesos con diferencias predecibles de la resistencia. Se utilizaron huesos de ratas controles y tratadas con 80 µmolNaF/100g pc que produce disminución de la sección transversal de la diáfisis femoral y disminución del volumen óseo trabecular. En estos últimos animales es esperable una disminución de la resistencia tanto del hueso cortical como trabecular. En los animales tratados con NaF se observó menor fuerza de fractura del hueso trabecular, controles:52±28, tratadas:18±10*, y cortical, controles:108±13, tratadas: 84±11*, n=4/grupo, t de Student, * p<0,05. Se concluye que el equipo permite obtener todas las variables necesarias para la interpretación de la resistencia ósea en ratas y que los valores obtenidos para dichas variables coinciden con valores reportados en la bibliografía y con los valores esperados para el modelo biológico ensayado.