El hueso está compuesto de pequeños cristales minerales de hueso duro atados a una matriz de colágeno flexible. Estos componentes tienen propiedades mecánicas diferentes, sin embargo, la combinación produce un material fuerte como el granito en compresión y 25 veces más fuerte que el granito bajo tensión (Tabla III).
Tabla III.
7. Medida de las propiedades de tensión-deformación mediante ensayos mecánicos.
Para la medición de las propiedades elásticas del hueso cortical existen dos métodos diferentes ampliamente utilizados: el ensayo mecánico convencional y el ensayo por propagación de ultrasonidos. El primer método incluye la aplicación de fuerzas medibles a muestras de dimensiones uniformes en las que se evalúa el cambio de longitud producido. A partir de las curvas de tensión-deforma se obtiene el módulo elástico (pendiente de la región lineal de la curva de tensión-deformación), tal como muestra la figura 2.4 en el caso de un ensayo de tracción. El límite elástico es el punto en el cual se produce la desviación de la relación lineal entre tensión y deformación. En materiales como el hueso en los que no se produce una desviación abrupta respecto de la región lineal inicial, el límite elástico se define como la intersección entre la curva tensión-deformación y una línea recta paralela al tramo elástico a un 0,2% de deformación como ilustra la figura 1.4. Las deformaciones pueden medirse mediante galgas extensométricas, extensómetros o bien ópticamente. En los ensayos de tracción se recomienda que las velocidades de deformación a aplicar sean lo más parecidas posibles a las fisiológicas.