Mis on löögi biomehaanika?

Löögibiomehaanika uurib, mis juhtub inimkehaga pärast kokkupõrget, nagu autoõnnetused, kukkumised ja spordivigastused. See valdkond ühendab inseneri ja meditsiini, et töötada välja paremad ohutussüsteemid ja ravivõimalused löögivigastuse saanud inimestele. Igaüks, kes sõidab autoga või tegeleb paljude muude asjadega spordiga, saab otsest kasu löökbiomehaanika uuringutest ega pruugi seda kunagi teada. Näiteks põhjustasid selle valdkonna uuringud autode armatuurlaudade kujunduse radikaalse ümbertöötamise, et vältida vigastusi, nagu rasked peatraumad, mille põhjustasid halvasti paigutatud väljaulatuvad nupud.

Selles valdkonnas saavad teadlased töötada inimese surnukehade ja koesimulantidega, et uurida, mis juhtub keha tegelike struktuuridega kokkupõrkel. Nad kasutavad uurimistöös ka mannekeene. Mannekeenid ei ole kaugeltki “lollid”, vaid pakuvad palju teavet ja võivad olla üsna jutukad. Need on täidetud mitmesuguste löögiandurite ja mõõteriistadega, mis salvestavad kokkupõrke ajal rõhku ja jõude. Need andmed edastatakse arvutiprogrammi, mida saab kasutada testitulemuste analüüsimiseks.

Teadlased tahavad mõista löökvigastuste taga olevaid biomehaanilisi protsesse. Need võivad hõlmata selliseid nähtusi nagu ajukahjustus, mille põhjustab aju kolju sees ringi vurisemine, või aordirebendid, mis on põhjustatud vägivaldsest edasi-tagasi liikumisest. Nad õpivad, mis juhtub keha sees, kui neile avaldatakse erinevat tüüpi löögisurve, sealhulgas teravad löögid, piitsalöögid ja jõud, mis võivad tekkida lennukiõnnetuste, autoõnnetuste ja pommiplahvatuste korral. Selliste vigastuste olemuse mõistmine annab mitmeid eeliseid.

Esimene on parem arstiabi. Kui teadlased mõistavad löökvigastuste taga olevat patoloogiat, saavad nad anda abi osutajatele nõu, et aidata neil patsiente tõhusamalt ravida. Näiteks põrke biomehaanika teadvustamine selgitab, miks paljud kiirreageerijad kinnitavad patsiendid seljataha külge, kui tekib lülisambatrauma. See lihtne meede võib päästa elusid ja vähendada vigastuste raskust, stabiliseerides kohe selgroo.

Lisaks võib mõju biomehaanika mõistmine võimaldada paremate ohutussüsteemide kavandamist. See hõlmab turvaistmeid, turvapatju ja kaitsevarustust. Ilmselgelt ohtlikke süsteeme saab konfigureerida ka uutel viisidel, et vähendada vigastuste ohtu. Näiteks auto sees olevate elementide ümberpaigutamine võib drastiliselt vähendada õnnetustes hukkunute tõenäosust. Näiteks nõuded, et turvaistmed peavad olema suunatud sõiduki taha, põhinevad löökbiomehaanika uuringutel, mis näitavad, et see on õnnetuse korral ohutum asend.