Co to jest stosowana biomechanika?
Stosowana biomechanika to dziedzina badań obejmująca zarówno inżynierię mechaniczną, jak i biologię. Znaczna część pracy wykonanej w biomechanice polega na naprawie urazów układu mięśniowo-szkieletowego. Gdy urazom można zapobiec, biomechanika może również sugerować inżynierom sposoby ochrony ludzi. Badania w dziedzinie biomechaniki są często przeprowadzane przy użyciu symulacji komputerowej i manekinów ludzkich, które mogą zastąpić prawdziwych ludzi podczas próby udarności. Specjalista zajmujący się biomechaniką stosowaną opracuje rzeczywiste zastosowania wiedzy zdobytej podczas eksperymentów biomechanicznych.
Pełna wiedza o funkcjonowaniu układu mięśniowo-szkieletowego jest niezbędna dla osoby pracującej w biomechanice stosowanej. Złożone relacje między kościami, mięśniami, tkankami łącznymi i narządami mają duży wpływ na to, co dzieje się z osobą, gdy nastąpi przypadkowe uszkodzenie ciała. Dzięki zrozumieniu, jak działa gniazdo biodrowe, na przykład inżynieria biomechaniczna była odpowiedzialna za rozwój stawów zastępczych, które umożliwiają pacjentom pełen zakres ruchu, jaki mieli przed urazem lub upośledzeniem. Biomechanika pozwoliła również na tworzenie sztucznych kończyn, które pozwalają pacjentom wykonywać wyrafinowane ruchy mechanicznymi rękami lub stopami.
Podczas gdy dużym składnikiem stosowanej biomechaniki jest budowa sztucznych części ciała, innym aspektem tej dziedziny jest przede wszystkim zapobieganie kontuzjom. W stosowanej biomechanice modele ludzi, które można wygenerować komputerowo lub mechanicznie, umieszcza się w sytuacjach, w których prawdziwi ludzie mogą doznać poważnych obrażeń, takich jak wypadki samochodowe lub wybuchy. Czujniki w tych modelach pozwalają naukowcom dokładnie określić, w jaki sposób wpłynęło na nich uderzenie. Tego rodzaju badania doprowadziły do takich konstrukcji, jak budowa bezpieczniejszych pojazdów z poduszkami powietrznymi, które amortyzują ludzi w poważnych wypadkach samochodowych, oraz ram samochodowych, które zapinają się, aby pochłonąć siłę uderzenia.
Ludzie, którzy badają stosowaną biomechanikę, robią to z zamiarem ulepszenia istniejącej technologii lub stworzenia nowej, bezpieczniejszej i bardziej niezawodnej technologii. Podczas gdy eksperymenty badające reakcję ludzkiego ciała w sytuacji, w której nigdy by się nie skończyły, na przykład na powierzchni planety o masie 1000 razy większej niż Ziemia, mogą być interesujące z naukowego punktu widzenia, niewiele jest praktyczne zastosowanie do tego rodzaju pracy. W zastosowanej biomechanice zgromadzone dane pomogą naukowcom i inżynierom opracować lepszą technologię, z której ludzie będą mogli korzystać od razu.