Wat is biomechanische engineering?

Biomechanische engineering is een interdisciplinair wetenschapsgebied dat de regels en principes van werktuigbouwkunde toepast op biologische systemen.Het combineert elementen van veel disciplines, waaronder biologie, engineering, natuurkunde, chemie en wiskunde om beter te begrijpen hoe fysieke krachten levende organismen beïnvloeden.Een biomechanisch ingenieur kan werk vinden in de medische, wetenschappelijke of industriële sectoren.Het wordt soms beschouwd als een subset van biomedische engineering.

Hoewel het formele gebied van biomechanische engineering relatief nieuw is, bestaat het concept van het toepassen van technische principes op de biologie al eeuwen.Oude Griekse filosoof en baanbrekende wetenschapper Aristoteles bestudeerde de beweging van dieren en kwam om hun lichaam als mechanische systemen te zien.Meer eigentijdse ingenieurs hebben de natuur bekeken voor inspiratie en begeleiding bij het omgaan met de natuurwetten.Vliegende insecten zijn bijvoorbeeld bestudeerd door ruimtevaartingenieurs die de dynamiek van vluchten op zeer kleine maten beter willen begrijpen.Tegenwoordig staat de toepassing van mechanica op levende organismen bekend als biomechanica, een term die vaak door elkaar wordt gebruikt met biomechanische engineering.

Biomechanische engineering kan worden beschouwd als een dwarsdoorsnede van verschillende wetenschappelijke gebieden.Een biomechanische ingenieur moet niet alleen bekwaam zijn in mechanica en traditionele technische concepten, maar ook biologie, anatomie en chemie.De concepten en technieken van deze verschillende velden worden samen gebruikt om beter te begrijpen hoe levende dingen groeien, bewegen en omgaan met externe krachten.De ontwikkeling van een menselijk hart kan bijvoorbeeld worden beïnvloed door menselijke genetische code en door de krachten van mechanica die de groei en beweging van het weefsel bepalen.Onderzoek in biomechanica heeft geleid tot de evolutie op andere gebieden van de wetenschap, zoals verkenning van bemande ruimte -exploratie.De principes van biomechanische engineering vinden nu over het algemeen gebruik in alles, van het bouwen van kunstmatige organen en weefsels tot het ontwerpen van producten die comfortabeler zijn voor consumenten.

De evolutie van technologie heeft zowel de diepte als de reikwijdte van de biomechanische engineering verhoogd.Hoewel Aristoteles en andere vroege wetenschappers alleen biologische systemen konden observeren met het blote oog, kan de moderne biomechanische ingenieur technologie gebruiken om veel dieper te puzen.Wetenschappers kunnen nu kijken hoe de natuurwetten van invloed zijn op microscopische organismen of zelfs individuele cellen.De opkomst van computers heeft geholpen door het maken van complexe modellen en geavanceerde analyse van biologische systemen mogelijk te maken.Computer Assisted Design (CAD) -software kan zelfs worden gebruikt om kunstmatige organen te ontwerpen die beter overeenkomen met de mechanische eigenschappen van natuurlijke organen.

Bij veel universiteiten wordt biomechanische engineering beschouwd als een subset van biomedische engineering.Sommige universiteiten beschouwen het op zichzelf als discipline.In beide gevallen is het curriculum waarschijnlijk een mix van klassen van verschillende afdelingen.Veel universiteiten stellen studenten in staat om hun cursussen aan te passen om zich te concentreren op een bepaald interessegebied.Carrièremogelijkheden zijn extreem divers;Ze zijn te vinden op gebieden zoals orthopedie, kinesiologie, protheses, atletische prestaties, ontwerp van medische hulpmiddelen, revalidatie en zelfs advies- en onderzoeksbanen voor industriële, juridische en medische gebieden.