Análise comparativa das propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo

Abstract

Com a finalidade de se comparar as propriedades mecânicas do ligamento da patela e do tendão calcâneo foram realizados ensaios de tração em material obtido de 25 cadáveres humanos. A idade dos doadores foi 58 ± 14 anos (33-85), sendo 19 (76%) masculinos e 6 (24%) femininos, 23 brancos (92%) e dois negros (8%). Os materiais foram testados em seus 10 mm centrais, com velocidade de aplicação de carga de 30 mm/min. Foi obtida a área de secção dos corpos de prova para que fossem estudadas as propriedades estruturais e materiais. Foram estudadas as seguintes variáveis: carga máxima (N), tensão(MPa), módulo de elasticidade (MPa), energia (Nm), alongamento absoluto (mm) e específico (%), limite de proporcionalidade (N), além da tensão (MPa) e alongamentos neste ponto. A análise estatística revelou que ambos possuem carga máxima, limite de proporcionalidade e tensão semelhantes (p>0,05). Nas outras variáveis ocorreu diferença significativa (p<0,05) com o tendão calcâneo apresentando valores maiores para energia e alongamento. O módulo de elasticidade, significativamente maior no ligamento da patela (p<0,05), foi a variável que melhor caracterizou a diferença do comportamento mecânico dos dois materiais.

Traction tests were performed in specimens obtained from 25 human cadavers, with the purpose of comparing the mechanical properties of the patellar ligament and the calcaneus tendon. Age range of donors was 58 ± 14 years (33-85). There were 19 (76%) males and 6 (24%) females; 23 whites (92%) and 2 blacks (8%). The 10-mm central portion of the specimens was tested at a load application rate level of 30 mm/min. The cross-sectional area of the specimens was obtained so that their structural and material properties could be studied. The following variables were studied: ultimate load (N), stress (MPa), elasticity modulus (Mpa), energy (Nm), absolute (mm) and specific strain (%), yield point (N), yield point stress (MPa). Statistical analysis revealed that both the patellar ligament and the calcaneus tendon, the ultimate load, proportionality limits and ultimate stress, were similar (p>0.05). The other variables showed significant differences (p<0.05). Energy and strain values were higher in the calcaneus tendon. The elasticity modulus, significantly higher in the patellar ligament (p< 0.05) was the variable that best characterized the mechanical behavior of both materials.