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1 Clinica Ortopedica Ferrara

2 APPARATO LOCOMOTORE OSSA MUSCOLI ARTICOLAZIONI Clinica Ortopedica Ferrara

3 APPARATO LOCOMOTORE SOSTEGNO MOVIMENTO PROTEZIONE ORGANI INTERNI Clinica Ortopedica Ferrara

4 Clinica Ortopedica Ferrara

5 COLONNA VERTEBRALE MOVIMENTO Clinica Ortopedica Ferrara

6 COLONNA VERTEBRALE SOSTEGNO Clinica Ortopedica Ferrara

7 COLONNA VERTEBRALE PROTEZIONE Clinica Ortopedica Ferrara

8 OSSO Clinica Ortopedica Ferrara

9 TESSUTO OSSEO Tessuto in continuo Turn-over : ci sono cellule che formano osso (OSTEOBLASTI) e cellule che distruggono osso (OSTEOCLASTI).

10 RIMODELLAMENTO DELL OSSO * * * * * * osteoclasti lining cell RIASSORBIMENTO osteoblasti * * * *

11 X Elasticità versus Rigidità Reproduced with permission from Seeman E Advances in Osteoporotic Fracture Management 2:2-8; 2002 and Currey JD J Biomechanics 12: ; 1979

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15 OSTEOINDUZIONE FISICA CHIMICA CELLULARE ATTIVITA' BIOLOGICA

16 L ATTIVITÀ ELETTRICA DEL TESSUTO OSSEO

17 L osso genera due tipi di segnale elettrico: in risposta alla deformazione meccanica (I) a riposo, in assenza di deformazione meccanica (II)

18 Effetto Piezoelettrico Diretto

19 Biopotenziali prima e dopo una frattura Z. B. Friedenberg

20 ENERGIA FISICA Energia elettromagnetica Faradica: DC - AC Elettrica Elettromagnetica Energia meccanica Diretta: carico Irradiata: ultrasuoni

21 Rappresentazione schematica delle metodiche di stimolazione elettrica e magnetica dell osteogenesi X Induttiva Capacitiva Faradica J. Ryaby

22 Sistemi Induttivi Focalizzazione del segnale osteogenetico sulla sede di frattura.

23 MUSCOLO Elemento terminale cui spetta la realizzazione della fase esecutiva del movimento.

24 NERVO SOMATICO PLACCA NEUROMUSCOLARE MUSCOLO

25 ANATOMIA DEL MUSCOLO - fibre muscolari: il numero dipende dal diametro trasverso del muscolo; - fasce di origine connettivale che avvolgono il muscolo (divisione in gruppi e sottogruppi): Epimisio, Perimisio, Endomisio.

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27 Perimisio, Epimisio, Endomisio - danno elasticità alle fibre muscolari; - proteggono da insulti esterni; - compatta le fibre muscolari; - mantiene il tono-trofismo muscolare.

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29 - la funzione contrattile avviene per il movimento dei filamenti di actina e di miosina.

30 SARCOMERO: unità funzionale contrattile del muscolo

31 Relazione tra le fibre muscolari e le componenti elastiche

32 - strutture elastiche in serie: tendini; - strutture elastiche in parallelo

33 - strutture elastiche in serie: tendini; - strutture elastiche in parallelo - la funzione dei tendini, durante l attività contrattile, è quella di ridurre le sollecitazioni prodotte sia dagli stiramenti che dalle contrazioni.

34 - strutture elastiche in serie: tendini; - strutture elastiche in parallelo - sarcolemma e tessuto connettivo interposto: attenuano solamente le sollecitazioni prodotte da stiramenti, riducendo le resistenze.

35 - protezione interna; - risparmio di energia contrattile

36 Tipi di contrazione muscolare - isotonica concentrica; - isotonica eccentrica; - isometrica; - (isocinetica).

37 Tipi di leve - primo tipo (interfulcrali) o neutre; - secondo tipo (interresistenti) o vantaggiose; - terzo tipo (interpotenti) o svantaggiose.

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39 APPARATO LOCOMOTORE OSSA MUSCOLI ARTICOLAZIONI Clinica Ortopedica Ferrara

40 ARTICOLAZIONE Giunto di connessione tra strutture ossee che possono muoversi reciprocamente.

41 Classificazione delle articolazioni - Sinartrosi; - Diartrosi; - Enartrosi.

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43 - Enartrosi.

44 Anatomia del ginocchio Clinica Ortopedica Ferrara

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46 Clinica Ortopedica Ferrara

47 Funzioni della cartilagine articolare - movimento senza attrito; - shock adsorber, distribuzione dei carichi.

48 Clinica Ortopedica Ferrara

49 Clinica Ortopedica Ferrara

50 Clinica Ortopedica Ferrara

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53 Protesi articolari cementate Clinica Ortopedica Ferrara

54 Clinica Ortopedica Ferrara

55 I materiali Il cemento è polimetilmetacrilato Viene preparato estemporaneamente in sala operatoria mescolando il metacrilato, liquido, con polimetilmetacrilato. La polimerizzazione avviene in qualche minuti (5-8), tempo utile per interporlo tra protesi ed osso. Quando è polimerizzato è un solido e vincola la protesi all osso Clinica Ortopedica Ferrara

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57 Protesi articolari non cementate Clinica Ortopedica Ferrara

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59 X Caratteristiche Bio-Fisiche dei materiali per protesi articolari Resistenza al carico; Rigidezza ed elasticità; Biocompatibilità.

60 BIOMATERIALI più in uso in Chirurgia Ortopedica: ACCIAIO TITANIO (Ti-6Al-4V) CROMO-COBALTO (Cr-Co-Mo)

61 YOUNG s modulus Clinica Ortopedica Ferrara

62 Material Young's modulus (E) in GPa Young's modulus (E) in lb/in² (psi) Rubber (small strain) ,500-15,000 Low density polyethylene ,000 Polypropylene , ,000 Polyethylene terephthalate , ,000 Polystyrene , ,000 Nylon , ,000 Oak wood (along grain) 11 1,600,000 High-strength concrete (under compression) 30 4,350,000 Magnesium metal 45 6,500,000 Aluminium alloy 69 10,000,000 Glass (all types) 72 10,400,000 Brass and bronze ,000,000 Titanium (Ti) ,000,000-17,500,000 Carbon fiber reinforced plastic (unidirectional, along grain) ,800,000 Wrought iron and steel ,000,000 Tungsten (W) ,000,000-59,500,000 Silicon carbide (SiC) ,000,000 Tungsten carbide (WC) ,000,000-94,000,000 Single Carbon nanotube [1] approx. 1,000 approx. 145,000,000 Diamond 1,050-1, ,000, ,000,000 Clinica Ortopedica Ferrara

63 Controllo 72h Titanio 72h Cr-Co 72h Acciaio 72h

64 Controllo 72h Titanio 72h Cr-Co 72h Acciaio 72h

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68 Bone Remodeling

69 Bone Remodeling Bone Modeling

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71 IDROSSIAPATITE Ca5(PO4)3(OH) IDROSSIAPATITE Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH)

72 IDROSSIAPATITE Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH) Costituisce il maggiore componente delle ossa. Il 99% del calcio presente nell organismo umano è immagazzinato nel tessuto osseo

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