Biomecánica de cuerpos deformables

1. Hueso

1.1 Concepto

El hueso es un tejido conectivo altamente especializado que combina rigidez, resistencia y la capacidad de remodelarse continuamente en respuesta a las cargas mecánicas. Existen dos tipos principales de hueso: compacto y esponjoso. El hueso compacto forma la capa externa del hueso y es denso, lo que le confiere una gran rigidez y capacidad para soportar cargas principalmente de compresión. El hueso esponjoso se encuentra en los extremos de los huesos largos y en las articulaciones. Su estructura porosa permite distribuir cargas y absorber impactos eficientemente.

1.2 Propiedades

Las propiedades mecánicas del hueso están directamente relacionadas con su estructura interna y composición. Las más importantes son:

Fuerza: La capacidad del hueso para resistir fuerzas aplicadas sin fracturarse depende de la cantidad de minerales, principalmente hidroxiapatita, presentes en la matriz ósea.
Rigidez: Determina la capacidad del hueso para resistir deformaciones bajo cargas aplicadas. El hueso cortical es más rígido que el esponjoso, por lo que soporta cargas mayores antes de deformarse.
Comportamiento bajo carga: El hueso exhibe tanto un comportamiento elástico (donde la deformación es reversible) como plástico (donde la deformación se vuelve permanente), lo que se observa en la curva de carga-deformación.
Remodelación ósea: A través de este proceso, el hueso responde a cargas repetitivas aumentando su densidad y resistencia, lo cual es descrito por la Ley de Wolff. La remodelación ocurre por acción de osteoclastos y osteoblastos, que reabsorben y depositan nuevo tejido óseo.

Propiedad	Descripción
Fuerza	Resiste cargas aplicadas sin fractura.
Rigidez	Se deforma menos bajo carga.
Elasticidad	Se deforma de manera reversible bajo cargas menores.
Plasticidad	La deformación se vuelve permanente si la carga supera el límite elástico.
Remodelación	Adaptación continua a las cargas mediante procesos de destrucción y formación ósea.

1.3 Terapia Manual

En fisioterapia, el uso de movilizaciones articulares puede estimular la remodelación ósea, especialmente en pacientes postoperatorios o con fracturas en recuperación. Las técnicas como tracciones y movilizaciones oscilatorias aplican cargas controladas sobre las articulaciones y el hueso, lo que ayuda a mejorar la movilidad, reducir el dolor y favorecer la recuperación ósea.

2. Cartílago

2.1 Concepto