Qu'est-ce que la biomécanique tissulaire?
La biomécanique tissulaire étudie comment différentes parties du corps humain, telles que les os, les tendons et les muscles, réagissent aux forces extérieures. Les chercheurs ont analysé les propriétés mécaniques de ces tissus, qui peuvent normalement résister à un certain niveau de force avant d'être endommagés. Les niveaux de tolérance moyens ont été estimés pour chacun, ce qui a souvent contribué à de nombreuses études différentes. Le mouvement, la force et l'accélération de tissus sains peuvent atteindre des niveaux spécifiques et provoquer des dommages ou une dégradation soudains pouvant survenir au fil du temps. La biomécanique des tissus est souvent utilisée pour déterminer le déroulement d'une blessure ou pour évaluer la viabilité de prothèses ou d'implants médicaux.
Les forces qui provoquent un stress sur les tissus, ou les font changer de forme, peuvent en réalité être bénéfiques, parfois. Le développement normal des os dépend souvent des pressions exercées par les mouvements réguliers et même par la gravité. Une pression insuffisante, par exemple lors d'un voyage dans l'espace ou d'un repos prolongé au lit, peut entraîner des anomalies ou un affaiblissement des os. D'autres tissus tels que les tendons et les ligaments peuvent également s'affaiblir, tandis que des mouvements stressants répétés peuvent endommager ces structures. Les causes mécaniques des dommages, basées sur la connaissance de l'anatomie et de la physiologie, sont généralement étudiées en biomécanique des tissus.
Lors de l'analyse biomécanique, le potentiel de dommage peut être évalué en fonction de la nature des événements et des forces agissant sur le tissu. Un niveau de tolérance moyen pour la plupart des tissus est connu. Pour des personnes individuelles, toutefois, la taille, le poids, le sexe et l'âge peuvent également être des facteurs, ainsi que des affections osseuses telles que l'arthrose. L'évaluation des dommages aux tissus est souvent effectuée en collectant les détails d'un accident et les informations qui s'y rapportent. Les modèles de blessure peuvent ensuite être évalués, tandis que les données peuvent être utilisées pour reconstituer l'accident et trouver une cause à la blessure.
En utilisant les principes de la biomécanique des tissus, il est possible de définir les conditions de charge et de déterminer comment une blessure est survenue. Les résultats sont souvent comparés aux types de blessures connus, ainsi qu'aux niveaux de tolérance déjà définis pour des tissus particuliers. L'analyse du tissu osseux peut intégrer la connaissance de la construction des composants du squelette. La division de l'os en parties de plus en plus petites, y compris les fibres de collagène et les petits canaux, peut faciliter l'analyse médicale et biomécanique.
Les tissus musculaires ainsi que les structures tendineuses comportent généralement des éléments fibreux qui contribuent à leur résistance. Les tendons sont généralement divisés en fibres plus petites qui sont ensuite formées de brins de collagène microscopiques. La biomécanique des tissus peut également être facilitée par des substances telles que le calcium et les enzymes de croissance. Les médecins spécialistes en tiennent souvent compte lors de la réalisation de greffes osseuses, de la réparation de ligaments déchirés et de la guérison d'autres tissus endommagés.