Was ist angewandte Biomechanik?

Die Angewandte Biomechanik ist ein Studienbereich, der sowohl den Maschinenbau als auch die Biologie umfasst. Ein großer Teil der in der Biomechanik geleisteten Arbeit besteht in der Reparatur von Verletzungen des Bewegungsapparates. Wenn Verletzungen vermeidbar sind, schlägt die Biomechanik möglicherweise auch Möglichkeiten vor, wie Ingenieure Menschen schützen können. Die Forschung in der Biomechanik wird häufig mithilfe von Computersimulationen und menschlichen Dummies durchgeführt, die bei einem Aufpralltest für echte Menschen stehen können. Ein Fachmann, der in der angewandten Biomechanik arbeitet, entwickelt reale Anwendungen für das Wissen, das er durch biomechanisches Experimentieren gewonnen hat.

Für eine Person, die in der angewandten Biomechanik arbeitet, ist eine vollständige Kenntnis der Funktionsweise des Bewegungsapparates erforderlich. Die komplexen Beziehungen zwischen Knochen, Muskeln, Bindegewebe und Organen haben großen Einfluss darauf, was mit einer Person bei einer versehentlichen Verletzung passiert. Mit dem Verständnis der Funktionsweise der Hüftpfanne zum Beispiel war der Biomaschinenbau für die Entwicklung von Ersatzgelenken verantwortlich, die es den Patienten ermöglichen, sich in vollem Umfang zu bewegen, bevor sie verletzt oder beeinträchtigt wurden. Die Biomechanik hat auch die Schaffung künstlicher Gliedmaßen ermöglicht, mit denen Patienten anspruchsvolle Bewegungen mit mechanischen Händen oder Füßen ausführen können.

Während ein großer Teil der angewandten Biomechanik die Konstruktion künstlicher Körperteile umfasst, ist ein weiterer Aspekt dieses Bereichs die Verhinderung von Verletzungen. In der angewandten Biomechanik werden Modelle von Menschen, die computergeneriert oder mechanisch sein können, in Situationen platziert, in denen echte Menschen ernsthaft verletzt werden könnten, beispielsweise bei Autounfällen oder Explosionen. Mithilfe von Sensoren an diesen Modellen können Wissenschaftler genau bestimmen, wie sie vom Aufprall betroffen waren. Diese Art von Forschung hat dazu geführt, dass sicherere Fahrzeuge mit Airbags gebaut wurden, die Menschen bei schweren Autounfällen abfedern, und Automobilrahmen, die sich knicken, um die Hauptlast der durch einen Aufprall verursachten Kraft zu absorbieren.

Menschen, die angewandte Biomechanik studieren, tun dies mit der Absicht, bestehende Technologien zu verbessern oder neue, sicherere und zuverlässigere Technologien zu entwickeln. Experimente, die untersuchen, wie ein menschlicher Körper in einer Situation reagieren würde, in der er niemals auftauchen würde, wie beispielsweise auf der Oberfläche eines Planeten, dessen Masse das 1000-fache der der Erde beträgt, mögen unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten zwar interessant sein, aber es gibt wenig praktische Anwendung für diese Art von Arbeit. In der angewandten Biomechanik werden die gesammelten Daten Wissenschaftlern und Ingenieuren helfen, bessere Technologien zu entwickeln, die die Menschen sofort nutzen können.

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