biomechanicznych

Biomechanika to gałąź nauki zajmująca się mechaniką organizmów żywych. Jej celem jest opis i wyjaśnianie ruchu, sił działających na ciało oraz właściwości materiałowych tkanek i narządów. Badania obejmują skale od komórek po całe organizmy i łączą fizykę, inżynierię i biologię.

Zakres badań obejmuje kinematykę i kinetykę ruchu, sprężystość i plastyczność tkanek oraz interakcje między układem mięśniowym a kostnym. Stosuje się modele matematyczne, symulacje komputerowe i metody eksperymentalne, takie jak analiza ruchu i pomiary sił.

Metody obejmują analizę ruchu za pomocą kamer i czujników (motion capture), pomiary sił za pomocą siłomierzy, elektromiografię oraz modele układów mięśniowo-szkieletowych i metody elementów skończonych. W badaniach tkankowych często stosuje się techniki obrazowania i testy mechaniczne.

Zastosowania obejmują medycynę, zwłaszcza ortopedię, rehabilitację i planowanie zabiegów; projektowanie protez i sztucznych stawów; optymalizację wydajności sportowej oraz ergonomię i projektowanie urządzeń wspomagających ruch.

Historia biomechaniki sięga prac naukowców z XVII–XVIII wieku, którzy analizowali ruchy zwierząt i ludzi; w XX wieku rozwój technologii pomiarowych oraz modelowania doprowadził do nowoczesnych metod. Współczesna biomechanika łączy dane eksperymentalne z zaawansowanymi symulacjami komputerowymi i badaniami klinicznymi.