Vad är biomekanik av ben?

Vetenskapen som undersöker effekterna rörelse och olika krafter som utövas på kroppen, både internt och externt, kallas biomekanik. Benets biomekanik undersöker dynamiken och konsekvenserna eller hur ben reagerar när de möter förändringar. En förändring som kan inträffa internt kan sträcka sig från sammandragning av olika muskelgrupper som utövar tryck mot benen till förändringar i benstrukturen, såsom onormala utbuktningar i lederna till följd av artrit. Yttre krafter kan variera från sådana saker som att försöka lyfta ett tungt föremål till variationer i ytan när man går.

Sammansättningen, styrka, längd, hälsa och positionering av benet inuti kroppen har alla inverkan på att bestämma biomekaniken hos benet och påverkar således dess mekaniska funktion. Med andra ord är benen i extremiteterna, eller armar och ben, mer motståndskraftiga och anpassar sig snabbt till förändringar eftersom de är mer vana vid inre och yttre fluktuationer än ben som ligger djupare inuti kroppen, som revbenen. Ben med större täthet, såsom lårbenet eller lårbenet, motstår stressfaktorer bättre än mindre, tunnare ben som finns i handen eller foten och är därför mindre benägna att drabbas av en skada på grund av överdriven stress.

Benintegritet spelar också en viktig roll i biomekaniken i ben, som består av flera olika vävnadstyper. Denna struktur inkluderar kompakt ben, även känt som det härdade yttre skalet, såväl som svampig vävnad, den mjukare, något "luftiga" vävnaden inuti det kompakta benet där strukturer som blodkärl och benmärg finns. Majoriteten av den fasta benstrukturen kallas benmatrisen. Skador på benmatrisen kan uppstå vid vissa skador, hälsotillstånd eller kan uppstå naturligt när kroppen åldras, kan minska benets totala enhet och minska dess förmåga att reagera på ständiga förändringar. Denna försämring, vanligtvis i form av mikrotär, eller små delningar i benets yta, kan försvaga dess integritet och öka chansen för sprickor eller benbrott när spänningar placeras på det.

Å andra sidan förlitar benets biomekanik, eller dess förmåga att reagera på förändringar, benets förmåga att ständigt förnya eller reproducera nya celler, en mekanism som kallas ombyggnad. Denna process kan väsentligen hjälpa till att reparera skadade benceller och är beroende av en viss spänning i form av muskelsammandragningar och förändring av belastningen eller kraften på benet. Till exempel, när biomekaniken i benet i benet förändras av en brott, kräver den initiala läkningsprocessen ofta att lemmet inte har någon kraft som appliceras på det. När benet börjar läka kan en viss viktbärande vara nödvändig för att benet ska byggas om.