OstéoporoseL' est caractérisée par une fragilité excessive du squelette, due à une diminution de la masse osseuse et à l'altération de la microarchitecture osseuse. La solidité de l'os résulte en effet d'un équilibre subtil entre deux types de cellules osseuses : les ostéoblastes, qui solidifient l'os, et les ostéoclastes (responsables de la résorption osseuse), qui les fragilisent. Une activité dominante des ostéoclastes conduit donc à l'ostéoporose qui peut résulter soit d'un capital osseux insuffisant en fin de la croissance, soit d'une perte osseuse excessive lors de la vieillesse ou de certaines affections.
FractureUne fracture (Fx) est une rupture partielle ou complète d'un os. Dans les cas plus graves, l'os peut être cassé en plusieurs morceaux. Les premiers éléments pouvant faire penser à une fracture sont : le mécanisme : choc, chute ; la douleur, soudaine et localisée ; l'impotence fonctionnelle : il est douloureux ou impossible d'effectuer certains mouvements ; la déformation : formation d'un œdème (gonflement), angulation du membre (fracture avec déplacement), enfoncement ; la présence possible d'un hématome.
Osvignette|250px|Illustration d'un fémur humain extraite de Henry Gray's Anatomy of the Human Body. vignette|250px|La forme des os traduit l'adaptation évolutive aux fonctions qu'ils remplissent pour l'organisme. vignette|250px|Os de pieds déformés par la lèpre. Un os est un organe des Vertébrés, essentiellement constitué d'un tissu conjonctif solidifié qu'on appelle aussi os. Grâce à leur structure, les os sont à la fois légers, souples et solides ; ceux des oiseaux contiennent de l'air et sont particulièrement légers.
Fracture de l'extrémité supérieure du fémurUne fracture de l'extrémité supérieure du fémur (ou fracture de l'extrémité proximale du fémur), appelée couramment « fracture de la hanche » ou fracture du col du fémur, désigne une fracture du fémur localisée au niveau de son épiphyse supérieure. Elles font suite à une chute, elles sont douloureuses et responsables d’impotence fonctionnelle. Les contraintes mécaniques tendent à séparer les fragments osseux. Elles sont d’évolution peu favorable du fait de la lésion associée de l’artère circonflexe postérieure.
Module de YoungLe module de Young, module d’élasticité (longitudinale) ou module de traction est la constante qui relie la contrainte de traction (ou de compression) et le début de la déformation d'un matériau élastique isotrope. Dans les ouvrages scientifiques utilisés dans les écoles d'ingénieurs, il a été longtemps appelé module d'Young. Le physicien britannique Thomas Young (1773-1829) avait remarqué que le rapport entre la contrainte de traction appliquée à un matériau et la déformation qui en résulte (un allongement relatif) est constant, tant que cette déformation reste petite et que la limite d'élasticité du matériau n'est pas atteinte.
Ultimate tensile strengthUltimate tensile strength (also called UTS, tensile strength, TS, ultimate strength or in notation) is the maximum stress that a material can withstand while being stretched or pulled before breaking. In brittle materials the ultimate tensile strength is close to the yield point, whereas in ductile materials the ultimate tensile strength can be higher. The ultimate tensile strength is usually found by performing a tensile test and recording the engineering stress versus strain.
FibrilleLes fibrilles définissent deux objets différents, l'un en astronomie, l'autre en biologie En biologie, les fibrilles sont des éléments filiformes (petite fibre ou petit filament fin). Ce terme est utilisé pour décrire des structures formées par certaines protéines, souvent dites "fibrillaires". La protéine souvent décrite dans ce contexte est le collagène. Il existe plusieurs types de collagènes dont certains forment des fibres, donc fibrillaires, et d'autre qui n'en forment pas.
Pathologic fractureA pathologic fracture is a bone fracture caused by weakness of the bone structure that leads to decrease mechanical resistance to normal mechanical loads. This process is most commonly due to osteoporosis, but may also be due to other pathologies such as cancer, infection (such as osteomyelitis), inherited bone disorders, or a bone cyst. Only a small number of conditions are commonly responsible for pathological fractures, including osteoporosis, osteomalacia, Paget's disease, Osteitis, osteogenesis imperfecta, benign bone tumours and cysts, secondary malignant bone tumours and primary malignant bone tumours.
Mineralized tissuesMineralized tissues are biological tissues that incorporate minerals into soft matrices. Typically these tissues form a protective shield or structural support. Bone, mollusc shells, deep sea sponge Euplectella species, radiolarians, diatoms, antler bone, tendon, cartilage, tooth enamel and dentin are some examples of mineralized tissues. These tissues have been finely tuned to enhance their mechanical capabilities over millions of years of evolution.
Skull fractureA skull fracture is a break in one or more of the eight bones that form the cranial portion of the skull, usually occurring as a result of blunt force trauma. If the force of the impact is excessive, the bone may fracture at or near the site of the impact and cause damage to the underlying structures within the skull such as the membranes, blood vessels, and brain.
Mécanique de la ruptureLa catastrophe du Vol 587 American Airlines s'explique par la rupture de la dérive de l'appareil.|vignette La mécanique de la rupture tend à définir une propriété du matériau qui peut se traduire par sa résistance à la rupture fragile (fracture) ou ductile. Car si les structures sont calculées pour que les contraintes nominales ne dépassent pas, en règle générale, la limite d'élasticité du matériau et soient donc par voie de conséquence à l'abri de la ruine par rupture de type ductile ; elles ne sont pas systématiquement à l'abri d'une ruine causée par la présence d'une fissure préexistante à la mise en service ou créée en service par fatigue (comme lors de la catastrophe ferroviaire de Meudon) ou par corrosion sous contrainte.
Essai de tractionthumb|Essai de traction terminé. Un essai de traction est une expérience de physique qui permet d'obtenir des informations sur le comportement élastique, le comportement plastique et le degré de résistance à la rupture d'un matériau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation uniaxiale. Certains objets manufacturés doivent avoir un minimum de solidité pour pouvoir supporter les charges, le poids et bien d'autres efforts. L'essai de traction permet de caractériser les matériaux, indépendamment de la forme de l'objet sollicité, ou la performance d'un assemblage mécanique.
Essai de compressionUn essai de compression mesure la résistance à la compression d'un matériau sur une machine d'essais mécaniques suivant un protocole normalisé. Les essais de compression se font souvent sur le même appareil que l'essai de traction mais en appliquant la charge en compression au lieu de l'appliquer en traction. Pendant l'essai de compression, l'échantillon se raccourcit et s'élargit. La déformation relative est « négative » en ce sens que la longueur de l'échantillon diminue.
Maladie osseuse de PagetLa maladie osseuse de Paget (ou « osteitis deformans » aujourd'hui remplacé par « osteodystrophia deformans ») est une maladie osseuse chronique et localisée (à un ou plusieurs os), caractérisée par un remodelage osseux anormal et excessif, aboutissant à d'importantes anomalies de la microarchitecture osseuse, avec hyperactivité des cellules osseuses, progressive ayant pour conséquence des structures osseuses peu résistantes et hypertrophiques.
Consolidation osseuseLa consolidation osseuse est un processus de reconstruction de l'os à la suite d'une fracture osseuse. Le processus de consolidation comporte 3 phases : Elle débute immédiatement après la fracture avec formation d’un hématome périfracturaire (J0 à J20). Formation du cal mou (fibreux) (J20 à J30) Formation du cal dur (ossification) (J30 à J60) Elle a pour but d’adapter le segment osseux aux contraintes mécaniques (1 à 4 ans).
Résistance des matériauxvignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
Fatigue (matériau)vignette|Photomicrographie de la progression des fissures dans un matériau dues à la fatigue. Image tirée de . La fatigue est l'endommagement local d'une pièce sous l'effet d'efforts variables : forces appliquées, vibrations, rafales de vent Alors que la pièce est conçue pour résister à des efforts donnés, la variation de l'effort, même à des niveaux bien plus faibles que ceux pouvant provoquer sa rupture, peut à la longue provoquer sa rupture. Les essais de fatigue permettent de déterminer la résistance des matériaux à de telles faibles charges répétées.
Fracture de fatiguevignette|Les fractures de fatigue ne sont pas exclusives aux humains : Allosaurus fragilis est le dinosaure sur lequel on en a trouvé le plus, selon une étude de 2001 Une fracture de stress ou de fatigue est un type de fracture incomplète des os causée par un stress répété ou inhabituel. Ce type de fracture peut être décrit comme une fine fissure d'un os. C'est une blessure sportive fréquente, particulièrement pour les personnes en excellente condition physique.
Rupture (matériau)thumb|Courbe de traction idéale d'un matériau ductile thumb|Courbe de traction typique pour un matériau fragile En science des matériaux, la rupture ou fracture d'un matériau est la séparation, partielle (comme une crique ou une fissure ou une brisure) ou complète, en deux ou plusieurs pièces sous l'action d'une contrainte. Une rupture peut être souhaitée par le concepteur de la pièce comme dans le cas de la conception de dispositifs de sécurité ou au contraire celui-ci cherche à éviter cette rupture en mettant en adéquation la fonction de cette pièce avec les dimensionnements et choix des matériaux utilisés et des procédés de fabrication.
Yield (engineering)In materials science and engineering, the yield point is the point on a stress-strain curve that indicates the limit of elastic behavior and the beginning of plastic behavior. Below the yield point, a material will deform elastically and will return to its original shape when the applied stress is removed. Once the yield point is passed, some fraction of the deformation will be permanent and non-reversible and is known as plastic deformation.
