A resistência dos ossos é uma propriedade de extrema importância para a sobrevivência de um indivíduo. Ossos tem a incrível capacidade de combinar a rigidez (resistência à deformação) e tenacidade (resistência ao impacto e fratura), características que normalmente não são encontradas juntas. Estas qualidades são determinadas pelo material complexo e multidimensional do osso e pela organização estrutural.
Os ossos são materiais compostos bifásicos, com componentes orgânicos e inorgânicos. A interação entre esses materiais influencia consideravelmente o comportamento mecânico.
Mas outro fator determinante é a estrutura porosa de um osso, que pode ser enxergada como um fractal. Ela apresenta propriedades de hierarquia e auto-similaridade, o que pode ser identificado através de imagens como radiografias e tomografias. Este tipo de estrutura é extremamente eficiente, o que sugere que ela foi otimizada durante os milhões de anos de evolução.
Imagem utilizada na identificação de padrões fractais.
Aplicações
A análise da dimensão fractal de estruturas ósseas possui diversas aplicações. Ela pode ser um indicador de lesões ósseas, contribuir no diagnóstico de osteoporose e doença periodontal, auxiliar a avaliação do processo de reparo ósseo em pacientes submetidos a cirurgias, entre outras utilidades.
Morfologia de um osso saudável e de um com osteoporose
Referências:
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