Wat is weefselbiomechanica?
Weefselbiomechanica is de studie van hoe verschillende delen van het menselijk lichaam, zoals bot, pezen en spieren, reageren op externe krachten. Onderzoekers hebben de mechanische eigenschappen van deze weefsels geanalyseerd, die gewoonlijk een bepaald niveau van kracht kunnen weerstaan voordat ze worden beschadigd. Gemiddelde tolerantieniveaus zijn geschat voor elk, wat vaak heeft geholpen in veel verschillende studies. Beweging, kracht en versnelling van gezond weefsel kunnen specifieke niveaus raken en plotselinge schade of degradatie veroorzaken die na verloop van tijd kan optreden. Weefselbiomechanica wordt vaak gebruikt om te bepalen hoe een letsel plaatsvond of om de levensvatbaarheid van prothetische hulpmiddelen of medische implantaten te beoordelen.
Krachten die stress op weefsel veroorzaken, of het van vorm doen veranderen, kunnen soms zelfs nuttig zijn. Normale botontwikkeling hangt vaak af van drukken die worden uitgeoefend door regelmatige beweging en zelfs zwaartekracht. Te weinig druk, zoals tijdens ruimtereizen of langdurige bedrust, kan leiden tot botafwijkingen of verzwakking. Andere weefsels zoals pezen en ligamenten kunnen ook verzwakken, terwijl herhaalde stressvolle bewegingen deze structuren kunnen beschadigen. De mechanische oorzaken van schade, gebaseerd op kennis van anatomie en fysiologie, worden typisch bestudeerd in weefselbiomechanica.
Tijdens het uitvoeren van biomechanische analyse kan het potentieel voor schade worden beoordeeld, afhankelijk van de aard van de gebeurtenissen en krachten die op het weefsel inwerken. Een gemiddeld tolerantieniveau voor de meeste weefsels is bekend. Voor individuele mensen kunnen lengte, gewicht, geslacht en leeftijd echter ook factoren zijn, evenals botaandoeningen zoals artrose. Het evalueren van de schade aan weefsel wordt vaak gedaan door de details van een ongeval en bijbehorende informatie te verzamelen. De patronen van letsel kunnen vervolgens worden beoordeeld, terwijl de gegevens kunnen worden gebruikt om het ongeval te reconstrueren en een oorzaak voor het letsel te vinden.
Door principes van weefselbiomechanica te gebruiken, kunnen de laadomstandigheden worden bepaald en kan precies worden bepaald hoe een verwonding heeft plaatsgevonden. De bevindingen worden vaak vergeleken met bekende verwondingspatronen, evenals de tolerantieniveaus die al zijn bepaald voor bepaalde weefsels. Analyse van botweefsel kan de kennis omvatten van hoe skeletcomponenten worden geconstrueerd. De verdeling van bot in kleinere en kleinere delen, inclusief collageenvezels en kleine kanalen, kan helpen bij medische en biomechanische analyse.
Spierweefsel evenals peesstructuren hebben typisch vezelachtige elementen die bijdragen aan hun sterkte. Pezen worden meestal verdeeld in vervolgens kleinere vezels die zijn gemaakt van microscopische strengen collageen. Weefselbiomechanica kan ook worden geholpen door stoffen zoals calcium en groei-enzymen. Medische specialisten houden hier vaak rekening mee bij het uitvoeren van bottransplantaten, het repareren van gescheurde ligamenten en het helpen bij het genezen van andere beschadigde weefsels.