Materiali e Tecnologie per la realizzazione di sostituti - FedOA ...

24 - CAPITOLO 1
1.5 STATI DI SOLLECITAZIONE DELL’OSSO
Le ossa, durante la loro attività giornaliera, sono sottoposte a varie tipologie di
sollecitazioni meccaniche (trazione, compressione, piegamento, taglio, torsione
etc.).
In realtà, nell’organismo vivente, tutte le sollecitazioni possono intervenire
contemporaneamente, il che rende piuttosto difficoltosa una modellazione teorica
dello stato di sollecitazione in grado di riprodurre quantomeno fedelmente i
comportamenti reali[ 31 ]. Si riportano i tipi di sollecitazione caratteristici delle
ossa :
I. trazione: in tal caso due carichi uguali ed
opposti sono applicati alle estremità del
tessuto verso l’esterno, in modo tale che
all’interno della struttura risulti una
distribuzione uniforme di forze diretta
lungo l’asse di applicazione dei carichi. In
queste condizioni la struttura si allunga in
direzione assiale e si assottiglia lungo le altre
due direzioni.
II. compressione: carichi uguali e opposti sono applicati alle estremità dell’osso,
ma stavolta diretti verso l’interno: anche in
questo caso si osserva, all’interno della
struttura, una distribuzione uniforme di
forze, su un piano perpendicolare alla
direzione di applicazione del carico, che
determina un accorciamento in direzione
assiale ed un allargamento del corpo in
direzione radiale. La valutazione delle
sollecitazioni a compressione è molto importante in quanto esse sono spesso
la causa di fratture, ad esempio, nelle vertebre, in soggetti affetti da patologie
degenerative del tessuto osseo quali
l’osteporosi.
III. Carichi in direzione di taglio: viene
applicata una tensione parallelamente alla
superficie della struttura. Ne risultano
forze di taglio e tensioni all’interno della
struttura. La forza di taglio può essere
pensata come una distribuzione di forze che agisce sulla superficie della