Wat is toegepaste biomechanica?

Toegepaste biomechanica is een vakgebied dat zowel werktuigbouwkunde als biologie omvat. Veel van het werk dat in de biomechanica wordt gedaan, is het repareren van verwondingen aan het bewegingsapparaat. Wanneer letsel kan worden voorkomen, kan biomechanica ook wijzen op manieren voor ingenieurs om mensen te beschermen. Onderzoek naar biomechanica wordt vaak uitgevoerd door het gebruik van computersimulatie en menselijke dummies die echte mensen kunnen vervangen tijdens een impacttest. Een professional die werkt in toegepaste biomechanica zal real-world toepassingen ontwikkelen voor de kennis die is opgedaan door biomechanische experimenten.

Een volledige kennis van de werking van het bewegingsapparaat is noodzakelijk voor een persoon die in toegepaste biomechanica werkt. De complexe relaties tussen de botten, spieren, bindweefsels en organen hebben grote invloed op wat er met een persoon gebeurt als er een accidentele verwonding is. Door de manier te begrijpen waarop de heupkom werkt, is biomechanische engineering bijvoorbeeld verantwoordelijk voor de ontwikkeling van vervangende gewrichten die patiënten de volledige bewegingsvrijheid bieden die ze hadden voordat ze gewond of beschadigd raakten. Biomechanica heeft het ook mogelijk gemaakt om kunstmatige ledematen te maken waarmee patiënten geavanceerde bewegingen kunnen maken met mechanische handen of voeten.

Hoewel een groot deel van de toegepaste biomechanica de constructie van kunstmatige lichaamsdelen omvat, is een ander aspect van dit veld in de eerste plaats het voorkomen van letsel. In toegepaste biomechanica worden modellen van mensen, die door de computer kunnen worden gegenereerd of mechanisch, in situaties geplaatst waarin echte mensen ernstig gewond kunnen raken, zoals bij auto-ongelukken of explosies. Sensoren op deze modellen stellen wetenschappers in staat om precies te bepalen hoe ze werden beïnvloed door de impact. Dit soort onderzoek heeft onder meer geleid tot de bouw van veiliger voertuigen met airbags die mensen dempen bij ernstige auto-ongelukken en autoframes die knikken om de last van de impact te absorberen die door een botsing wordt veroorzaakt.

Mensen die toegepaste biomechanica bestuderen, doen dit met de bedoeling om bestaande technologie te verbeteren of nieuwe, veiligere en betrouwbaardere technologie te creëren. Hoewel experimenten die bestuderen hoe een menselijk lichaam zou reageren in een situatie waarin het nooit zou eindigen, zoals op het oppervlak van een planeet met een massa van 1000 keer die van de aarde, interessant kunnen zijn vanuit een wetenschappelijk standpunt, is er weinig praktische toepassing voor dat soort werk. In de toegepaste biomechanica helpen de verzamelde gegevens wetenschappers en ingenieurs om betere technologie te ontwikkelen waar mensen meteen gebruik van kunnen maken.