Avaliação biomecânica do fêmur e úmero em coelhos

Abstract

O estudo teve por objetivo avaliar as características biomecânicas dos ossos do fêmur e do úmero de coelhos por meio de diferentes testes biomecânicos de carregamento monotônico (flexão em três pontos, compressão axial e tenacidade). Foram utilizados ossos provenientes de coelhos adultos, fêmeas inteiras, da linhagem Norfolk do grupo genético Botucatu. Os ensaios foram realizados em uma máquina universal de testes, equipada com uma célula de carga de 5 kN. Para cada teste biomecânico foram utilizadas oito amostras, selecionadas por meio de sorteio. No ensaio de flexão em três pontos do osso inteiro, a força máxima (N) e a força no escoamento (N) foram significativamente maiores no fêmur. Por outro lado, a tensão à flexão no escoamento (Mpa) apresentou valores significativamente superiores no úmero. No ensaio de compressão axial excêntrica foram detectadas diferenças na máxima tensão (MPa) e na tensão no escoamento (compensação de 0,2%) (MPa), que foram maiores para o úmero, e na deformação no escoamento (compensação de 0,2%) (%), que foi maior no fêmur. No ensaio de tenacidade foram observadas diferenças estatisticamente significativas para a deformação na força máxima (%), deformação no escoamento (%) e deformação na ruptura (%), todas com valores superiores no fêmur. Por sua vez, o úmero apresentou valores significativamente maiores de tensão na força máxima (Mpa), tensão no escoamento (Mpa) e tensão na ruptura (Mpa), bem como no módulo de Young (kN). Conclui-se que o fêmur do coelho apresentou maior capacidade de suportar forças e maior deformação, enquanto o úmero apresentou maiores valores de tensão e maior rigidez, evidenciando diferenças biomecânicas entre esses ossos. Além disso, a pesquisa relaciona-se ao ODS 3 ao contribuir para a promoção da saúde desses animais.

This study aimed to evaluate the biomechanical properties of rabbit femur and humerus bones using various monotonic loading tests (three-point bending, axial compression and toughness). Adult intact female Norfolk strain rabbits were used. Tests were conducted on a universal testing machine equipped with a 5 kN load cell. For each biomechanical assay, eight randomly selected samples were tested. In the three-point bending test of whole bones, both maximum force (N) and yield strength (0.2% offset) (N) were significantly higher in the femur, whereas flexural stress at yield (0.2% offset) (MPa) was significantly greater in the humerus. In the eccentric axial compression test, maximum stress (MPa) and yield stress (0.2% offset) (MPa) were higher in the humerus, while yield strain (0.2% offset) (%) was greater in the femur. In the toughness test, maximum flexural strain (%), flexural strain at yield (0.2% offset) (%), flexural strain at break (%) were significantly higher in the femur. Conversely, the humerus exhibited higher values for maximum flexural stress (MPa), flexural stress at yield (0.2% offset) (MPa), flexural stress at fracture (MPa), maximum slope (automatic Young’s method) (kN). In conclusion, the rabbit’s femur demonstrated a greater capacity to withstand forces and a higher ability to deform, whereas the humerus showed higher stress values and greater stiffness. These findings highlight distinct biomechanical differences between these two types of long bones in rabbits. Moreover, this study is aligned with ODS 3, as it contributes to advancing the health of these animals.