Mikä on loukkaantumisen biomekaniikka?

Erityiset voimat voivat aiheuttaa erilaisia ​​vammoja keholle. Jokainen kehon osa voi myös reagoida eri tavalla kuin toinen, kun taas jopa erilaiset solut voivat reagoida eri tavoin iskuihin ja rasituksiin. Vammojen biomekaaniset tekniikat linkittävät kudosvaurioita yleensä mekaanisiin voimiin, jotka aiheuttavat esimerkiksi luunmurtuman tai aivovamman. Onnettomuus- tai rikospaikoilla käytetään tyypillisesti erilaisia ​​tekniikan periaatteita tapahtumasarjan mallintamiseen. Vammojen biomekaniikkaa käytetään usein aivosolujen tieteelliseen tutkimukseen sekä urheiluvammojen ehkäisyyn ja hoitoon.

Biologian ja koneenrakennuksen tieteelliset alat yhdistetään tyypillisesti vammojen biomekaniikkaan. Haavojen tai murtumien tai siirtyneiden vaatteiden tai veritahrojen kuviot voidaan ottaa huomioon vamman sattuessa. Prosessiin liittyy usein enemmän kuin fyysinen tutkimus; testit, kuten röntgen- ja magneettikuvaus (MRI) tai tietokonepohjainen tomografia (CT), voivat auttaa analysoimaan henkilön vammojen laajuutta. Joskus myös onnettomuusraporttien, sairaushistorioiden ja todistajien kertomusten yksityiskohdat sisällytetään analyysiin.

Yleensä on välttämätöntä tietää, kuinka paljon voimaa voi aiheuttaa tietyn vamman ja miten sitä on käytettävä, jotta vahinko tapahtuisi. Loukkaantumisbiomekaaniaa tutkivat usein eri biologisten alojen tutkijat. Traumaattisen aivovamman tapauksessa tutkijat ovat usein suorittaneet laboratoriokokeita aivosoluille auttaakseen määrittämään niiden reaktion mekaaniseen rasitukseen. Erikoiskoneilla voidaan nähdä, kuinka paljon rasitusta ja painokuormaa ne kestävät. Tutkimusta on usein sovellettu suojaavien päähineiden kehittämiseen käyttämällä solutoleranssien tietämystä tietokonemallien tekemiseen siitä, miten aivokudos voi reagoida eri voimiin.

Loukkaantumisten biomekaniikkaa tutkitaan usein urheilulääketieteessä. Monet urheilukeskukset käyttävät laitteita, joihin on ohjelmoitu kyky analysoida yksilöiden biomekaniikkaa, arvioida heidän loukkaantumisriskiä tai auttaa heitä toipumaan traumasta. Tällaista analyysiä on käytetty myös tietyntyyppisten jalkineiden ja jalkatuotteiden, kuten ortoosien, tarjoamiseen. Oikeat jalkineet tietyntyyppisille urheilulajeille päätetään usein käyttää vammojen biomekaniikkaa, joka voi auttaa estämään vammoja ja auttamaan kuntoutuksessa.

Tietokoneanalyysin avulla voidaan soveltaa tietyn toiminnan oikeaa biomekaniikkaa stressaavien toimintojen ja liikkeiden perusteella. Tietokonemallinnus, tekniikka ja anatomia yhdistetään tyypillisesti. Se vaatii usein erikoisosaamista tietyillä aloilla ymmärtääkseen, miten soveltaa vammojen biomekaniikkaa tutkimukseen, lääketieteeseen tai rikostekniikkaan.