Please enable javascript in your browser to view this site!

Biomecánica y biomateriales equinos

Biomecánica Equina


Estamos comprometidos en varios esfuerzos en el área de biomecánica del caballo. Como ejemplo, uno de nuestros estudios implica pensar en cómo se debe recortar un caballo para lo que los herradores llaman “equilibrio medial-lateral”.

Argumento a favor de una noción biomecánica de equilibrio medial-lateral

La articulación ataúd conecta los huesos P2 y P3. Esta articulación está bien representada por un solo grado de rotación de libertad alrededor de un eje. Proponemos que el equilibrio medial-lateral de un recorte de casco debe cuantificarse midiendo la orientación de este eje de rotación con respecto al plano del suelo.

Esta noción difiere de los intentos de la práctica estándar de cuantificar el equilibrio medial-lateral midiendo la distancia desde la superficie palmar del hueso P3 hasta el plano del suelo. Nuestra noción favorece la consideración del eje de rotación biomecánico como el elemento de primordial importancia en la cuantificación del equilibrio medial-lateral. Por ejemplo, se podría decir que el equilibrio medial-lateral perfecto se produce cuando el eje de la articulación del ataúd es paralelo al suelo, independientemente de la forma u orientación de la cara palmar del hueso P3.

Además de ser una forma razonable de discutir el equilibrio medial-lateral, también creemos que la orientación del eje de la articulación del ataúd se puede medir de manera más sólida y precisa en una radiografía DP que las mediciones de distancia entre la cara palmar de P3 y el suelo. . El aspecto palmar de P3 a menudo se caracteriza por formas complejas, y la forma en que se proyecta sobre el plano de la imagen durante la radiografía también depende en gran medida de los detalles de la ubicación de la fuente de rayos X y el detector de rayos X.

Cómo estimar la orientación del eje de la articulación del ataúd en una radiografía de DP

Como ejemplo de lo que estamos hablando, en la figura de la derecha, hemos recortado para hacer nuestra estimación del eje de la articulación aproximadamente paralelo al suelo. Este pie en particular tendría que recortarse de manera muy diferente si estuviéramos tratando de asegurarnos de que la parte inferior del hueso P3 esté paralela al suelo. ¿Ver la diferencia? Este caso es un ejemplo extremo; pero en general, sostenemos que lo que más importa es que el eje de rotación biomecánico sea paralelo al suelo, y esto debería usarse como guía para el mejor ajuste medial-lateral.

Control de la complejidad y las fracturas en la pezuña equina

Biomateriales


Cortesía de Kasapi y Gosline - Complejidad del diseño y control de fracturas en la pezuña equina - 1977

Cortesía de Kasapi & Gosline "Design Complexity and Fracture Control in the Equine Hoof", 1977

El casco del caballo está lleno de estructuras asombrosas. 

Al tacto, la cápsula de la pezuña es muy rígida y se siente casi como madera muerta. La parte exterior de la cápsula de la pezuña está hecha de un material muerto: la queratina. La cápsula queratinosa se asemeja a un contrachapado reforzado con fibra (figura de la izquierda). La madera contrachapada, como la queratina, también está hecha de material muerto, ambos son estructuralmente muy fuertes, pero aquí es donde termina la similitud entre estos dos materiales. A diferencia de la queratina, la madera contrachapada es un compuesto artificial basado en materiales naturales.

La queratina se encuentra en la capa externa de cualquier piel y es el producto de un proceso llamado queratinización. Este proceso comienza con la producción de células vivas (células madre de la piel) en la capa más profunda de la epidermis (capas externas de la piel) llamada estrato basal. Las células vivas migran y mueren en la superficie de la piel para formar una costra protectora llamada estrato córneo.

Aunque la dermis (que se encuentra debajo de la epidermis) no está directamente involucrada en la producción de queratina, juega un papel al interactuar con las células basales. La piel se encuentra en todos los mamíferos, así como en peces, anfibios, reptiles y aves. El propósito general de la piel es brindar protección contra los elementos. La cápsula de la pezuña está hecha de piel, una piel muy especializada.

Túbulos

Entre las estructuras de la pared del casco se encuentran los "túbulos" (figura de la derecha). Pueden modular su rigidez en función de la humedad y otros factores. Los detalles de los túbulos cambian según su ubicación relativa dentro de la pared del casco.

Los materiales artificiales, utilizados en las almohadillas y herraduras de los caballos, tienen varias propiedades físicas, que se miden de diversas formas. Términos como rigidez, dureza, resistencia se utilizan todos en el habla cotidiana, pero también tienen significados técnicos específicos.

Tomemos como ejemplo el poliuretano, un plástico que se utiliza en muchos de los zapatos sintéticos del mercado. El poliuretano se puede formular literalmente de miles de formas, muchas de las cuales no han sido probadas por el hombre para aplicaciones o solo se ven en un laboratorio en algún lugar. Por lo tanto, ¡no todo el poliuretano se crea de la misma manera!

El siguiente video muestra dos bolas de poliuretano. Si los sostuvieras y los apretaras, sentirías la misma rigidez. Es decir, si aplica la misma fuerza a cada uno, cada bola se desviaría en la misma cantidad. Pero aunque la rigidez es la misma, como muestra el video, otra propiedad, llamada resiliencia, es bastante diferente.

Cortesía de Kasapi y Gosline - Complejidad del diseño y control de fracturas en la pezuña equina - 1997

Cortesía de Kasapi & Gosline "Design Complexity and Fracture Control in the Equine Hoof", 1997

 

La resiliencia importa

Los datos resultantes extraídos del video (que se muestran en la figura a continuación, a la derecha) muestran exactamente cuánto más resistente es la bola blanca, en comparación con la bola roja. Al elegir diseñar una herradura o una almohadilla, hay una amplia variedad de opciones de materiales para hacer.

Demostración de la figura 3 de la ciencia equina

EnglishFrenchGermanSpanish