The ultim ate tensile strength of isolated osteon specimens has been measured in its relationship to the process of calcification.
The specimens were prepared using 30-50 micra thick longitudinal sections from femoral shafts and applying a personal technique of dissection. The measurements were taken on units giving a good guarantee as regards optical orientation and homogeneity.
The tensile strength of osteons is significantly greater in dry tested samples than in wet ones. The osteons with a marked longitudinal arrangem ent of the fibrebundles in successive lamellae show a higher tensile strength. The degree of calcification does not induce any significant variation of the ultim ate tensile strength in osteons showing the same structure in the orientation of the collagen fibre-bundles. There is no decrease in tensile strength in osteons with advancing age. Human and ox osteons have the same tensile strength.
The view th at the collagen fibres of the matrix are essential in determining some mechanical properties of bone, is strongly supported by the fact th at the tensile strength reaches the same m agnitude both in calcified and decalcified osteons.
La résistance tensionnelle à la rupture a été mesurée sur des ostéones isolés, tenant compte de leur degré de calcification.
Les spécimens ont été obtenus de sections longitudinales de diaphyses fémorales épaisses de 30 à 50 microns, appliquant vine technique de dissection personnelle. Les mesures ont été effectuées sur des spécimens offrant des garanties satisfaisantes d’orientation optique et d’homogénéité structurale.
La résistance tensionnelle des spécimens séchés à l’air est plus élevée que celle des spécimens humides. Les ostéones, qui présentent une orientation longitudinale des fibres collagènes dans toutes leurs lamelles, m ontrent une résistance tensionnelle plus élevée. Le degré de calcification n’est pas responsable des variations significatives de la resistance tensionnelle des ostéones ayant la meme structure quant à l’orientation des fibres collagènes. L’âge ne détermine aucune dim inution de la résistance tensionnelle des ostéones. Les ostéones humains et les ostéones de bœuf ont la même résistance.
La conception selon laquelle les fibres collagènes de la m atrice jouent un rôle essentiel pour les propriétés mécaniques de l’os, est particulièrem ent renforcée du fait que la résistance tensionnelle est du même ordre de grandeur pour les ostéones calcifiés ainsi que pour les ostéones décalcifiés.
An isolierten Osteonprobcn wurde unter Berücksichtigung des Verkalkungsgrades die Bruchspannung gemessen.
Die Proben von einer Dicke von 30 bis 50 Mikren wurden unter Anwendung einer eigenen Zergliederungstechnik aus Längsschnitten der Oberschenkeldiaphyse gewonnen. Die Messungen wurden nur an jenen Proben vorgenommen, die eine gute Garantie für die optische Ausrichtung und für die Homogenität ihrer S truktur boten.
Die Zugfestigkeit der luftgetrockneten Proben ist größer als jene der feuchten. Die Osteone, die in allen ihren Lamellen längsausgerichtete Kollagenfasern aufwiesen, zeigten eine größere Zugfestigkeit. Der Vcrkalkungsgrad hat bei Ostconen mit der gleichen A usrichtungsstruktur der Kollagenfasern keine signifikanten Veränderungen der Zugfestigkeit zur Folge. Das Alter führt zu keinerlei Abnahme der Zugfestigkeit der Ostconc. Osteonc des Menschen und Ostcone des Rindes haben die gleiche Zugfestigkeit.
Die Auffassung, nach welcher die Koltagcnfasern der M atrix hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften des Knochens eine Hauptrolle spielen, wird stärkstens bekräftigt durch die Tatsache, daß die Zugfestigkeit der verkalkten und der entkalkten Osteone sich in der gleichen Größenordnung bewegt.