Biomecânica Óssea - Os 5 Tipos de Forças e Traços de Fraturas | Daniel Bohn

po essa aula aqui tu vai entender as principais propriedades dos Ossos vai entender como que finalmente as forças atuam no tecido ósseo e ainda tem um bônus ao final essa aula aqui vai te economizar uma leitura de mais de 50 páginas desse livro base de biomecânica bem como as 40 páginas uma parte das primeiras 40 páginas do rockwood onde Fala especificamente da parte de de biomecânica ainda nesse primeiro capítulo Tem uma parte que fala sobre a a biomecânica aplicada aos métodos de fixação a gente vai falar mais disso quando falar da dos métodos de implantes

ortopédicos mais à frente Além disso essa aula aqui vai te economizar leitura de de blogs famosos em em ortopedia como o musc skeletal ke e do or bullets o osso é um biomaterial O que que significa que ele respeita aquelas propriedades de um biomaterial que já foram citados Antes aqui no curso que inclui esse gráfico aqui de stresse por deformação Onde existe uma zona elástica e essa aqui em azul onde acontece aqui a deformação e quando é removida a carga é retomada a forma original sem lesão já quando é atingida a região plástica Acontece uma

deformação permanente e se atingido o Breaking Point há uma fratura e no osso Vale lembrar que o início aqui da região plástica no held point e o Breaking Point ele é muito próximo porque o osso ele tá mineralizado o osso adulto o osso jovem ele ainda tem aquele molde com mais colágeno então ainda tem essa deformação plástica aqui sem a a fratura completa das corticais que é a fratura em galho Verde outra propriedade do osso é a anisotropia que o osso ele responde a de maneira diferente a uma mesma carga em diferentes direções então o

osso ele é mais forte em geral aqui como diz esse essa imagem rockwood no seu eixo longitudinal os ossos longos então ele é naturalmente mais forte a aguentar a força da gravidade que é a principal força que atua sobre os nossos corpos então uma uma mesma energia se ela aplicada em outra direção ela pode causar uma uma lesão que não aconteceria se aplicado no no eixo longitudinal de um osso e uma outra propriedade fundamental aqui para entender a biomecânica é a viscoelasticidade ela nos diz que se a gente aplicar uma mesma força em velocidades diferentes

o osso ele vai reagir diferente Então você já fizeram um experimento com Maizena éigual maizena assim bate coloca se tu der um soco nela força na maizena tu vai pode quebrar a tua mão agora se tu ir Devagarinho Tu afunda tua mão na maizena o osso ele responde da mesma maneira também melhor com cargas rápidas por exemplo um impacto seco agora se tu fizer uma pegar um osso e empurrando ele aos poucos lentamente aquilo ali vai tender a causar muito mais lesão por causa dessa propriedade aqui de visco elasticidade então isso aqui é fundamental também

para entender agora vamos SS forças ósseas antes de de eu falar as forças para vocês você tem que entender que o tecido músculo esquelético El ele tá sempre sendo exposto exposto a diferentes forças que elas são cinco principais o que que acontece que o tecido ele ele se molda como eu já disse de acordo com a força que é imposta Eu já falei aqui na remodelação previamente no curso um exemplo aqui é que as apófises ósseas elas surge em decorrência dessas essas forças Então vai tendo uma força tensiva como é no caso aqui na tuberosidade

anterior da tíbia e aquela apófise vai se criando justamente para resistir aquela a força e e a força ela não tá só no osso ela tá nos tendões nos ligamentos toda essa força ela é de ada Então tudo isso aí atua em conjunto inclusive quando uma carga é aplicada no osso aqui tá citado um exemplo da da corrida e a influência da musculatura abdutora aqui GL glúteo médio e mínimo o músculo e tendão ele ajuda a aliviar a carga que chega até o o osso então aqui ele cita que se o se o músculo ele

tá mais fraco aí ele vai deixar de absorver aquela carga icamente E aí vai ter uma sobrecarga no osso então todo esse sistema ele atua em conjunto E aí quando há uma fadiga como nesse exemplo aqui há uma tendência a lesão porque aí a car a força aplicada vai diretamente pro pro osso e aqui um exemplo de uma corrida no final da corrida Observe que a musculatura do Atleta ela vai ficando cansada e aí conforme ele vai progredindo ele acaba tendo o uma uma lesão nesse caso aqui é num lesão ligamentar no no joelho dele

porque a musculatura ela ficou fraca não aguentou mais segurar aquela carga e a carga foi toda nesse caso pro ligamento Mas tem uma outra um outro vídeo famoso que eu acabei não encontrando aqui que acontece no final de uma corrida uma prova mais longa o atleta ele quebra a perna dele porque a musculatura também ficou cansada e almente aquele aquele osso estava suscetível um outro exemplo aqui só para você entender isso de maneira dinâmica um exemplo prático que dá para ser feito uma academia colocar uma grande carga aqui fazer esse exercio aqui extensor botar umas

plaquinhas assim bemas e fazer muita força tu vai consegir provavelmente zerar a máquina aqui fazer esse exercio só que tu vai sentir se tiver uma carga muito elevada muito mais dor tu vai sentir que o teu tendão patelar tá sendo utilizado tu vai sentir mais pressão na na articulação aqui do que se tu botar com uma carga leve e focando só no músculo porque quando a carga ela ultrapassa o que que o músculo consegue ser exigido ele começa a devolver pro tendão pro osso pros ligamentos Então esse aqui é um exemplo prático que tu pode

verificar isso se tu diminuir a carga e foca mais no músculo o músculo consegue segurar agora se tu vai botando mais essa força ela vai sendo distribuída para todo esse esse conjunto que além do músculo envolve ligamento tendão e o osso que é o nosso foco aqui um outro exemplo é esse esse aparelho aqui de panturilha onde tu colocar uma carga muito grande nesse caso tu vai sentir uma uma sobrecarga no tendão de Aquiles também na f a plantar tu vai ver porque isso aqui atua como uma como uma mola acumula energia devolve agora se

tu quiser focar mais no trabalho de músculo diminui a carga e tu vai ver que o o músculo ele vai dar conta sozinho agora se tu quer fortalecer tendão por algum motivo enfim daí tu pode extrapolar aquilo mas é assim que que funciona isso agora vamos entender essas cargas como é que elas chegam no osso propriamente dito essa claro que é uma combinação mas de diversas diversos tipos de de de carga possível mas pra simplificação a literatura utiliza cinco principais que são essas aqui começando pela a mais comum é a de compressão porque ela mimetiza

o que a gravidade faz o nosso osso então é uma é uma como o nome já diz vai ser vão ser comprimidas as extremidades e a tendência é que ocorra um encurtamento e um alargamento esse tipo de força ele geralmente causa fraturas com dois traços traço oblíquo ou se tu tiver mais energia ainda uma fratura com mina como aqui demonstrado além disso essa força ela pode ser exemplificada quando a gente faz um raio x com com peso inclusive isso é só uma dica aqui para testar artrose por exemplo precoce em joelho quando tu faz um

raio x com carga tu vai botar a força compressiva tu vai tender a diminuir o espaço articular e por vezes tu tem um espaço normal aparentemente e uma artrose Inicial tu coloca a carga e aí tu consegue ver que já há um estreitamento do espaço articular isso se dá por uma força compressível basicamente colocar o o peso em cima do corpo essa força de compressão ela também contribui pra gente ter um desgaste articular porque quando se coloca se fica em pé por exemplo sustenta o peso ou se coloca uma carga no joelho conforme Quanto mais

tu flexiona o joelho mais tu vai ter esse esse vetor compressivo no no caso do joelho aqui que vai realizar aqui uma jrf que é um Joint reaction Force Então sempre que tiver uma carga na articulação vai ter uma força de reação e essa carga é compressiva que gera essa fora de reação aqui isso aí vai atuar diretamente na na cartilagem arular que vai ter que amortecer essa essa carga compressiva um outro exemplo de fraturas aqui clássico uma queda né ou qualquer corrida Impacto né quando tu corre no chão Tu tem uma uma força compressiva

que tende a causar aqui um traço oblíquo ou se tiver mais energia uma cominuição outro exemplo aqui fraturas de vértebras por osteoporose e Vale lembrar aqui tu ainda não viu a aula de osteoporose na verdade é aula de metabolismo ósseo a gente fala um pouco mais disso aqui olha só aqui a a relação entre a a densidade do osso e quanto que ele que ele aguenta de força se tu diminuir esse essa deixa eu ver aqui enquanto pela metade ó pela metade tu diminui a densidade tu vai perder em a quantidade absurda aqui de força

que é capaz de de aguentar esse tipo de de compressão aqui então há essa tendência de causar cominuição em fraturas de vértebra e outros exemplos aqui tudo que é impacto dessa maneira aqui vai tender a Gerar uma força de de compressão agora segundo tipo são cinco as forças de tensão Essas são forças Opostas a de compressão quando tu puxa de um lado pro outro tá esticando fazendo tá fazendo uma distração ou também um outro Sinônimo é tração é tudo a mesma coisa esse caso tende a fazer uma fratura em traço transverso né uma um jeito

de fazer uma analogia como se tu pegasse um um papel e fizesse isso aqui ó puxar dos dois lados a tendência é uma uma fratura em traço transverso isso tende acontecer começando pelo lado convexo que é onde é o lado que é mais esticado ele vai ficar convexo então é ali que começa essa essa fratura e vai rasgando transversalmente exemplos disso fraturas por avulsão com a base do quinto meta eh essas diversas aqui na pelv e atentem pro traço ó a tendência é que seja feito um traço transverso Então se tu tá olhando o raio

x e tu tá pensando será que é uma fratura para avulsão ou será que esse aqui é um osso acessório será que ainda não oss ficou o osso observa se tem um traço transverso porque a tendência como a biomecânica nos diz é que seja por esse tipo de força aqui outro exemplo uma um dedo em martelo aqui avulson o o osso eh um ligamento também pode avulson um osso sempre por essas forças de de tensão que envolvem quando o músculo ele puxa alguma coisa ele tá tensionando né então tudo que é lesão ruptura muscular tendinite

fratura por avulsão ruptura de tendão tudo isso é uma força de tensão aqui um exemplo na doença de osg Ladder mas também pode ser aqui que força uma para funcionar a apófise é uma força de tensão né mas pode ser também uma tendinite patelar que aí nesse caso aqui tem a tendência de ser mais no no Polo inferior da patela e tem outra síndrome Além de osg lader que pode ser é igual a osg lader só que ao invés da apófise aqui da tuberosidade anterior da tib acontece na no Polo inferior da patela é eh

alguma o nome alemão sliding Larson alguma coisa do tipo e outro caso aqui ó uma força de tensão envolvendo músculos é que quando a gente corre né a gente tem um impacto força de compressão mas a forças as forças de tensão do músculo elas podem tentar amenizar essa força compressiva por meio da contração excêntrica de músculos como é comum na corrida por meio dos músculos tibiais anterior e tibial posterior também com auxílio do do sólio aqui e esses músculos se inserem nos ossos né no periósteo ali da da tíbia e fíbula e a contração excêntrica

desses músculos para frear a corrida vai gerar uma força de tensão aqui então uma periostite de tração também pode ser originada por meio desse tipo de de força aqui vamos para outro tipo terceiro a força de cisalhamento sheer forces esse tipo de força é fundamental entender porque ela tá tá envolvida em fraturas esportivas como esse exemplo aqui do Anderson Silva então é uma força que como o nome já diz ela faz uma força de ela vai sealar esse tecido o meio de duas forças paralelas em em sentidos opostos então causando esse tipo de fratura com

traço transverso também além de fraturas lesões também podem acontecer em ligamentos por meio dessas forças que não é tão comum como aqui exemplificado uma força de cisalhamento vindo no joelho causando a ruptura aqui de ligamentos do lado contralateral e outro exemplo aqui é a esponge listese onde a gente tem a a musculatura do do psoas maior aqui do Ilo psoas né combinação do ilíaco com o psoas maior puxando anteriormente a vértebra e causando então uma força de de cisalhamento a gente então tem essa essa anterolistese aqui por causa da do músculo então fazendo Justamente esse

tipo de de força aqui essa força também ela tá envolvida na Gênese da degradação articular Porque além da força compressiva Como eu disse lá na que é a primeira força da gravidade é esse tipo de força transversal aqui tem um papel fundamental pra gente desgastar a articulação porque não é só a carga da gravidade que a gente coloca na articulação a gente tem a gravidade a gente quando a gente mexe uma articulação a gente tá fazendo o cisalhamento e ainda somar da força da gravidade Isso é o que é o sheer Né sheer forces que

é cisalhamento isso desgasta a articulação um exemplo que prático inclusive na para testar artrose na primeira metacarpo falangiana que é a a riso artrose né é o grind test que é o teste de moer que tu faz justamente uma força de cisalhamento ali tu vai comprimir a articulação e vai girar Então se o paciente tiver dor na região da da primeira metac carp falangiana aqui embaixo na verdade na base né da perdão primeira carpo metacarpiana primeira metacarpo falangiana é aqui em cima é a carpo metacarpiana com o o trapézio e o primeiro metacarpo então ali

que tu vai testar a a ris artrose Outro exemplo é o patel grind test ou também conhecido como test isoler onde tu vai colocar uma carga axial aqui né de cima para baixo na verdade né quando a gente representa a gente quer dizer que tem uma força assim né que é um X como se fosse uma flecha entrando a força de cima para baixo e aí tu vai pedir pro paciente contrair o quadríceps E aí ele vai puxar a patela para cima então tu vai estar comprimindo a patela de cima para baixo e com o

quadr você vai puxar essa patela Então vai fazer calamento ali se tiver dor a cartilagem já tá lesionada vamos para outro tipo de força quarto tipo aqui ó força de torção como o nome já diz é uma força que envolve torcer um osso né aqui exemplificado aqui se a gente pega essa uma uma um pedaço de osso e aí quando a gente faz a torção tende a a expandir uma das das diagonais aqui desse desse retângulo aqui então essa diagonal que vai vai ficar maior do que a outra ela tende a a fraturar em resumo

olha aqui ó tu vai girar um osso e ele vai sofrer uma fratura nesse caso aqui é uma fratura do tipo em espiral então típico em movimentos de rotação como esse exemplo aqui ó quando acontece o arremesso né o húmero ele gira e não é o movimento que o que os ossos eles estão acostumados a fazer né giro o osso Como eu disse antes ele é preparado para ele resistir a forças ao longo do seu eixo de compressão e não torção cisalhamento também não e tensão um pouco menos também mas ele ainda aguenta um pouco

melhor porque o osso Ele tem ele é feito para ser local de inserção de músculos mas essas aqui ó torção e cisalhamento não então energias menores vão tender a causar fraturas E aí acontece como nesse caso aqui um exemplo de fratura de de úmero observa ali que o que o úmero dele ficou solto Outro exemplo é quando ocorrem traumas com o pé fixo ao solo onde acaba o tronco girando sobre o o o pé fixo ao solo pode causar também essa esse movimento de torção mas menos comum isso é menos comum na verdade que que

que tende acontecer mais com esse movimentos são entor em em articulações que também ocorrem por esse tipo de força torce de joelho por exemplo optura de de ligamento cruzado e também rupturas de de menisco Por meio dessa força de torção né Lembrando que na verdade se tu tiver uma torção com o menisco ali e a carga axial né tu vai ter também um cisalhamento Então essas forças elas acontecem em combinação para gerar as lesões músculoesqueléticas outro exemplo aqui torce de tornozelo n um trauma rotacional que gera uma um estresse e uma um tipo de um

padrão que o corpo ele não é tão acostumado a perceber e agora vamos pro quinto tipo de forças a quinta força fundamental que é a força de curvamento essa força na verdade ele é ela é uma combinação de de tensão em um lado por quê Porque esse lado aqui ó ele vai tender a esticar e o outro ele vai tender a comprimir Então ela na verdade uma combinação de de forças que que que gera essa esse quinto padrão Olha só em um lado a gente tem a compressão e o outro a tensão e esse tipo

de de força Ele gera dois padrões de fratura principais um deles como eu já tinha comentado antes na aula que uma carga compressiva ela tende a gerar um traço oblíquo de de fratura olha aqui ó um traço oblíquo E além disso a gente tem uma carga de tensão no outro lado então no lado de tensão a gente tende a ter uma fratura transversa Então olha aqui esse padrão que acontece aqui a gente tem um traço transverso e aqui a gente tem um oblíquo por qu porque um lado a gente tá esticando e o outro a

gente tá comprimindo aí tende a Gerar uma mistura um traço oblíquo transverso e se o osso ele continuasse entortado ali a gente vai gerar esse fragmento aqui ó uma asa de Eta ou ma Cunha também conhecido porque aí essa parte de cima aqui do osso ela acaba empurrando esse esse fragmento que ficou E aí forma essa essa Cunha ali olha então aqui um resumo ó força de curvamento ou bending tu vai tu vai gerar um traço transverso oblíquo e por fim tu pode gerar essa Cunha assim que acontece uma uma cunha e se tu tiver

um um osso imaturo né um esqueleto imaturo como aqui um galho Verde vai formar essa esse padrão ó uma cortical só quebrou tá porque ele ainda se osso imaturo né que como tá explicado no texto a população pediátrica tem mais colágeno E aí permite um pouco mais de deformação plástica Antes de tu acabar fraturando as duas As duas corticais Essa é a força de curvamento um exemplo que que pode acontecer isso é com essas botas de de ski que aí quando tu fica com o pé preso em um lado tu acaba acaba permitindo que tu

faça a força em duas extremidades aqui da tíbia e aí gerando esse padrão ó de um lado compressão e do outro a força tensiva e lembrem que o lado o lado do osso de tensão o osso ele aguenta menos menos carga tensiva do que compressiva então Ó aqui tá tá escrito Ó tensão é onde o lado que fratura primeiro porque o osso ele tá mais acostumado a receber carga da gravidade e menos tensão então o lado que ele começa a ser esticado é onde ele vai ter primeiro esse esse fragmento aqui transverso e aí o

outro lado ele acaba comprimindo né E aí faz esse esse traço oblíquo aqui E se o osso continuar a para trás aí a gente vai ter o um dos fragmentos que vai bater aqui ó E vai formar essa essa Cunha mas em resumo essas forças elas dificilmente vão acontecer isoladamente e elas atuam de maneira conjunta então vocês vão ver muitas vezes traços de fratura que se combinam porque na realidade por exemplo um atleta aqui vamos dizer que seja um atleta que ele pulou aterrou E aí ele teve a força de compressão mas ele tava ao

mesmo tempo fazendo um giro e ele poderia ainda estar com tronco inclinado pra frente então teria combinação de compressão força de torção aqui e aí como ele estaria inclinado paraa frente uma força de de curvamento junto se ele tivesse ainda vamos dizer que a carga tivesse aqui no joelho se ele tivesse girando com a carga que no joelho força de cisalhamento também então mais comum é que ocorram combinações variadas Mas se a gente decompor essas cinco principais forças e de onde que vem aqueles traços de fratura a gente consegue entender que tudo deriva desses cinco

tipos que eu te te comentei aqui Aqui tem um resumo mas eu já vou falar mais paraa frente que vocês não precisam decorar isso aqui porque você vou ensinar vocês a pensar mas antes eu disse que tinha um Bônus ainda aqui e o bônus é sobre as fraturas por estresse então a gente tava falando de eventos Agudos mas eh as fraturas também dependem além da da magnitude né tem a ver com a duração e o número de de estresses naquele tecido no caso osso então ao invés de um evento uma repetição com uma carga alta

gerando ultrapassando aqui esse linear de lesão a gente pode ter também e muitas repetições com uma duração maior um número maior aqui ultrapassando aqui então com uma carga menor também esse esse Limiar isso configura uma fratura por stresse né E se a gente tiver muitas sessões de treino lembra também daquele gráfico da super compensação que logo após um treino ou um esforço qualquer o tecido músculo esquelético ele vai ter um declínio só depois do descanso a gente vai atingir uma super compensação para então chegar a um patamar acima do prévio Mas se não for dado

isso a gente vai tender a ter uma lesão com um uma energia menor isso gera tipo de fratura por estresse e e olha só as mesmas forças ó compressão tensão cisalhamento elas também podem gerar fraturas por estresse e aqui a gente tem alguns exemplos algumas incomuns até citadas aqui no livro de biomecânica e nós vamos falar as as principais delas aqui ao longo do do curso aqui temos exemplos a fratura por estresse do do colo do fêmur por uma força de de pressão e essa lesão ela também pode ser gerada agora no lado de de

tensão aqui nas linhas de tensão né no lado convexo agora também por teve aquele exemplo ali citado nos slides lá do início da questão do do glúteo médio mío dos abdutores quando eles estão fracos tende a botar mais carga aqui e aí sobrecarrega o o osso né Lembrando que tensão sempre tem a começar no lado convexo do osso já uma fratura por compressão ela vem do lado côncavo se a gente analisar fraturas por estresse a gente consegue raciocinar e ver se ela veio por uma força de tensão isso é por músculos ligamentos tendões puxando o

osso ou se ela veio da da carga compressiva por impactos por exemplo então aqui a gente tem a o lado anterior da tíbia né que a gente vê que ela tá curvada pra frente para tela aqui então fratura do lado de tensão então a gente já pensa que isso é por causa da uma força de musculatura que tá puxando ali agora aqui ó fíbula aqui atrás da tíbia um pouco H lado anterior da tíbia joelho aqui em cima e o lado côncavo né parte posterior olha aqui uma reação periostite caso uma fratura daí por compressão

Então quer dizer que é mais por impactos mesmo não que aquela musculatura tá fraca ou tá tá fazendo aquela periostite reacional Resumindo Então a nossa aula a gente viu as propriedades principais do osso a gente viu que as cinco forças compressão tensão cisale momento curva curvamento né e a gente entendeu que na verdade as lesões elas são uma combinação dessas essas forças e ainda também Vimos que elas podem causar fraturas por estresse assim como qualquer outra fratura porque tem a magnitude envolvida a duração e também a o número de eventos né a repetição e aqui

ó vocês vissem esse quadro aqui pra gente estimar a energia de uma fratura só pelo traço e tentar identificar o mecanismo de lesão vou ensinar que a gente não precisa decorar nada né então a gente sabe que o osso aqui como rockwood já nos disse que ele tende a orientar a aguentar mais cargas de acordo com o seu eixo principal longitudinal E essas cargas são de compressão né então uma fratura por compressão ela vai ter que ter uma uma energia alta especialmente se for comunição né Agora se for um traço transverso por compressão pode ser

que não seja tão alta eh mas também é mais alto que um traço em um traço transverso porque um traço transverso aqui no caso do curvamento a gente teria isso aqui né a gente teria isso aqui então a tensão viria aqui causando o início um traço transverso e depois um oblíquo né então a gente sabe que o osso ele não é feito para aguentar esse tipo de curvamento então a gente já sabe que precisa de uma energia menor para fazer essa fratura então uma energia baixa então tu já Imagina os tecidos músculos esqu elétricos eles

não vão tá os tecidos moles eles não vão estar tão lesionados porque essa esse padrão e não exige tanta energia porque o osso Ele simplesmente não é projetado para aguentar Aquela quantidade de de carga Mas claro que é sempre uma combinação de de força geralmente Então não é sempre tão tão simples assim e tão Evidente mas muitas vezes a gente vai conseguir olhando o traço já imaginar o mecanismo e saber o grau de energia que teve aquela lesão E já conseguir pressupor se os tecidos moles vão estar lesionados também se vai ter lesão ligamentar junto

como é que vai tá a qualidade daquele músculo ali ele foi muito lesionado por uma energia muito muito grande esse aqui é um resumo então dos tipos de força que é o principal que você tem que saber da aula e o traço de fratura que ele tende a causar e as forças que que tendem a causar essa esse tipo de de lesão aqui vocês quiserem vocês pausam tiram um print disso aqui nota no caderno de vocês que isso aqui é o resumo de tudo E além disso aqui eu Trago essa imagem mais didática aqui do

do rockwood para vocês terem tudo resumido aqui pegarem o que realmente importa comenta aqui o que que tu achou dessa aula e espero na próxima Ah e dá tua nota aqui para eu saber para eu saber o que que eu preciso melhorar também deixa no nos comentários aqui se H algo que eu posso melhorar em relação ao slide a maneira que eu que eu me expressei aqui sugestões são sempre bem-vindas um abraço