Über die Bedeutung der Markhöhle für die mechanische Beanspruchung des Röhrenknochens

  • F. Pauwels
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Zusammenfassung

In der Literatur werden folgende Argumente dafür angeführt, daß und weshalb die Röhrenform der langen Knochen einer massiven Bauweise überlegen sein soll:
  1. 1.

    “Durch die Markhöhle spart der Knochen an Gewicht ohne Verlust an Festigkeit gegen Zug- und Druckspannungen und unter Gewinn and Schubfestigkeit” (Grunewald, 1920).

     
  2. 2.

    “Durch die markgefüllten Hohlräume wird der Knochen leicht, es kann Muskelarbeit gespart werden” (Sieglbauer, 1935).

     
  3. 3.

    Durch die Markhöhle wird die Schubfestigkeit des Knochens vergrößert, weil durch die Aussparung des Materials in der Mitte die Schubspannungen, die in der Mitte am größten sind, “vollständig ausgeschaltet werden” (Grunewald, 1920; Rauber, 1876). Ebenso soll die Biegefestigkeit erhöht werden, weil durch die Markhöhle auch die Biegespannungen “aus der Mitte fortgeschafft werden” (Gebhardt, 1910).

     

Importance of marrow-cavity with respect to the mechanical stress of tubular bones

Summary

Three arguments are mentioned in the literature to support the theory that the tubular shape of the long bones is more efficient than a solid beam:
  1. 1.

    The marrow-cavity of tubular bones saves weight without loss of resistance against tensile an compressive stresses, and increases the resistance against shear forces (Grunewald, 1920).

     
  2. 2.

    The central cavity, filled with bone marrow makes the bone become light and saves muscular energy (Sieglbauer, 1935).

     
  3. 3.

    The marrow-cavity increases the resistance against shear forces because the latter would be greatest in the central zone of the supporting element and they “become eliminated” when there is no material (Grunewald, 1920; Rauber, 1876). By the same mechanism the bending stresses are said to be eliminated by the presence of a marrow-cavity (Gebhardt, 1910).

     

All three arguments cannot be further sustained, as will be shown on the following pages. The tubular shape of the long bones garantees the typical form of the whole element even when the local distribution of material is adapted to the specific stress.

Key words

Bone, biomechanics Tubular bone Marrow-cavity 

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Literatur

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Copyright information

© Springer-Verlag 1974

Authors and Affiliations

  • F. Pauwels
    • 1
  1. 1.AachenBundesrepublik Deutschland

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