Comportamiento Biomecánico del Disco Intervertebral
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Comportamiento Comportamiento Biomecánico del Disco Biomecánico del Disco Intervertebral Intervertebral Integrantes: Juan Pablo Segura V. Javier Sepúlveda C. María Paz Valenzuela M. Alexis Vergara T.
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Comportamiento Comportamiento Biomecánico del Disco Biomecánico del Disco Intervertebral Intervertebral
Integrantes:Juan Pablo Segura V.Javier Sepúlveda C.María Paz Valenzuela M. Alexis Vergara T.
IntroducciónIntroducciónLa columna vertebral es un sistema dinámico
compuesto por elementos rígidos, las vértebras, y elementos elásticos, los discos intervertebrales. Estos discos intervertebrales son estructuras altamente especializadas, que embriológicamente corresponden a la notocorda en el periodo de desarrollo fetal. Son responsables de un cuarto de la longitud de la columna hasta el sacro. Estos discos intervertebrales (DIV) conforman un sistema de amortiguación, pretensado y cerrado, y que gracias a estas propiedades nos permiten el movimiento y balanceo entre las vértebras. Al mismo tiempo tienen una función de separar las vértebras disminuyendo su fricción y evitando el daño al tejido óseo.
AnatomíaAnatomíaExisten 23 discos Intervertebrales.
Se encuentran separando los cuerpos vertebrales desde C2-C3 hasta L5-S1.
AnatomíaAnatomíaArticulación Morfológica:
◦Sínfisis (fibrosa)
Articulación Funcional:◦Anfiartrosis
Anatomía del Disco Anatomía del Disco IntervertebralIntervertebralForma
Altura y Espesor variable
División:◦Núcleo Pulposo ◦Anillo Fibroso
HistologíaHistologíaNUCLEO PULPOSO
- Parte central - Características viscoelásticas. - Compuesto por agua (90%) y MEC. - MEC: Proteoglicanos, GAGs y
Colágeno (tipoII)
HistologíaHistología ANILLO FIBROSO
◦ Encierra al núcleo pulposo ◦ Formado por capas de fibrocartílago, cuyas
fibras están entrecruzadas en disposición de 30°.
◦ Se divide en: Anillo externo Anillo interno
◦ Placas terminales: cartílago hialino
Propiedades Mecánicas del Propiedades Mecánicas del CartílagoCartílago
Modelo bifásico.
Deformación varia con la edad, y en directa relación con el tiempo de solicitación:
-Solicitaciones rápidas comportamiento elástico.
-Solicitaciones prolongadas comportamiento viscoelastico.
Propiedades Mecánicas del Propiedades Mecánicas del CartílagoCartílago
En compresión alta resistencia.
En tensión presenta comportamiento anisotrópico determinadas por variables estructurales de colágeno-PG.
Posee limitada capacidad de regeneración.
Características Mecánicas DIVCaracterísticas Mecánicas DIV
Estado de precomprensión del disco. - La presión en el centro del núcleo
pulposo no es nula. - Permite al disco resistir mejor la fuerza
de compresión y de flexión.
Características Características Mecánicas DIVMecánicas DIVAutoestabilidad.
◦Fuerzas asimétricas de compresión
Características Mecánicas Características Mecánicas DIVDIV
El núcleo pulposo comparado a una rotula
- Se ha comparado al núcleo pulposo con un balón entre dos mesetas planas, (articulación de tipo rotula) los que permiten movimientos:
De inclinación. De rotación.
Características Características Mecánicas DIVMecánicas DIVMigración de agua del núcleo
pulposo◦Poros microscópicos◦Núcleo-vertebra
Características Mecánicas Características Mecánicas DIV ante cargasDIV ante cargas
A diario, el disco se carga de una manera compleja. Por lo que el DIV exhibe propiedades viscoelástico.
La deformación progresiva se produce mas lentamente en los discos sanos que en los degenerados.
Fuerzas de compresión sobre Fuerzas de compresión sobre el DIVel DIV
No son distribuidas al azar. - 75% núcleo pulposo - 25% anillo fibrosoCompresión creciente de cefálico a
caudal. Aumentan al aproximarse al sacro.
A nivel de L5-S1 la carga es de 2/3 el peso del tronco.
Fuerzas de compresión sobre el DIVFuerzas de compresión sobre el DIV
Ante cargas repentinas
Comportamiento del DIV Comportamiento del DIV ante cargas constantesante cargas constantes
La disminución del grosor del disco no es lineal sino exponencial.
Muestra comportamiento viscoelastico.
A ciclos muy seguidos o ante cargas prolongadas el DIV no tiene tiempo de recuperar su tamaño inicial.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementales Fuerzas de tipo tensiles:
- Las mesetas vertebrales tienden a separarse. - Aumenta en grosor. - Disminuye su anchura. - Aumenta la tensión de las fibras del anillo. - Nucleó mas esférico.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementales
Fuerzas de tipo Compresivas: - El disco se aplasta y ensancha. - El núcleo se aplana y aumenta su presión interna.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementales
Movimientos de extensión. - La vertebra superior se desplaza
hacia atrás. - El espacio IV disminuye por atrás. - Núcleo se proyecta hacia adelante.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementales
Movimientos de flexión: - La vertebra sup. se desliza hacia
adelante. - El espacio IV disminuye en el borde ant. - El núcleo se desplaza hacia atrás.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementales
Movimientos de inclinación lateral:
- El núcleo se desplaza hacia el lado de la convexidad de la curvatura.
Comportamiento mecánico Comportamiento mecánico en los movimientos en los movimientos elementaleselementalesMovimientos de rotación:
- Las fibras del anillo fibroso cuya oblicuidad se opone al sentido del movimiento de la rotación, se tensan.
- Las fibras de las capas intermedias, cuya oblicuidad es inversa, se distienden.- En este caso el núcleo está comprimido.
Síndrome doloroso Síndrome doloroso radicularradicularCaracterizado por dolorSíntomas y signos siguen
dermatomas y músculosSíntomas más frecuentes:
◦Dolor irradiados a región glútea y posterolateral pierna.
◦Hormigueo◦Debilidad múscular◦Pérdida de reflejo
Síndrome doloroso Síndrome doloroso radicularradicularHernia Núcleo Pulposo (HNP)
◦Ruptura anillo externo◦Zona postero-lateral principalmente
Síndrome doloroso Síndrome doloroso radicularradicularTratamiento conservador
◦Farmacológico (AINES, Relajante muscular)
◦Kinesioterapia Ultrasonido Ultratermia Masoterapia (región Lumboglútea) Ejercicos de flexibilidad y elongación progresiva
Tratamiento quirurgico◦Resección total del disco (disectomía)◦Kinesioterapia adicional
ConclusiónConclusión
Los discos intervertebrales son imprescindibles para el funcionamiento de la columna vertebral. Su comportamiento biomecánico se basa en su estructura cartilaginosa tanto del núcleo pulposo, altamente hidrofílico, como del anillo fibroso, ya que se componen principalmente por agua, glicosaminoglicanes, proteoglicanos y fibras colágenas. Esta interacción entre el anillo fibroso y el núcleo pulposo le confiere una característica de pretensión y de autoestabilidad absoluta al disco intervertebral.
