Mis on vigastuste biomehaanika?

Spetsiifilised jõud võivad põhjustada kehale erinevat tüüpi vigastusi. Iga kehaosa võib reageerida ka teisest erinevalt, samas kui isegi mitmesugused rakud võivad erinevatel viisidel reageerida löökidele ja pingetele. Vigastuste biomehaanika seob üldiselt koekahjustuse mustrid mehaaniliste jõududega, mis põhjustavad näiteks luumurru või ajutrauma. Sündmuste jada modelleerimiseks kasutatakse tavaliselt õnnetus- või kuriteopaigal erinevaid tehnilisi põhimõtteid. Vigastuste biomehaanikat rakendatakse sageli ajurakkude teaduslikul uurimisel, samuti sportlike vigastuste ennetamisel ja ohjamisel.

Bioloogia ja masinaehituse teadusvaldkonnad ühendatakse tavaliselt vigastuste biomehaanikas. Haavade või luumurdude või nihkunud riiete või vereplekkide mustreid saab arvesse võtta vigastuse põhjuse väljaselgitamisel. Protsess hõlmab sageli rohkem kui füüsiline läbivaatus; testid, nagu röntgenikiirgus ja magnetresonantstomograafia (MRI) või arvutitomograafia (CT) võivad aidata analüüsida inimese vigastuste ulatust. Mõnikord lisatakse analüüsi ka õnnetuste aruannete, haiguslugude ja tunnistajate ütluste üksikasju.

Üldjuhul on olulised teadmised selle kohta, kui suur jõud võib konkreetse vigastuse põhjustada ja kuidas seda täpselt kahju tekkimiseks rakendada. Vigastuste biomehaanikat uurivad sageli erinevate bioloogiliste valdkondade teadlased. Traumaatilise ajukahjustuse korral on teadlased sageli teinud ajurakkudele laboratoorseid teste, et aidata määrata nende reaktsiooni mehaanilisele stressile. Spetsiaalsete masinate abil saab näha, kui suure koormuse ja raskusega nad taluvad. Uurimist on sageli rakendatud kaitsvate peakatete väljatöötamisel, kasutades rakkude tolerantsuse teadmisi, et teha arvutimudeleid selle kohta, kuidas ajukude reageerib erinevatele jõududele.

Vigastuste biomehaanikat uuritakse sageli spordimeditsiinis. Paljud sporditreeningkeskused kasutavad seadmeid, mis on programmeeritud võimega analüüsida inimeste biomehaanikat, hinnata nende vigastuste ohtu või aidata neil traumast taastuda. Sellist analüüsi on kasutatud ka teatud tüüpi jalatsite ja jalgadele korrigeerivate toodete (nt ortopeedia) pakkumisel. Konkreetsete spordialade jaoks sobivad jalatsid valitakse sageli vigastuste biomehaanika abil, mis võib aidata vältida vigastusi ja aidata taastusravis.

Arvutianalüüsi abil saab stressi tekitavate tegevuste ja liigutuste põhjal rakendada konkreetse tegevuse jaoks õiget biomehaanikat. Arvutimodelleerimine, inseneritöö ja anatoomia on tavaliselt kombineeritud. Sageli on vaja eriteadmisi teatud valdkondades, et mõista, kuidas vigastuste biomehaanikat rakendada teadusuuringutes, meditsiinis või kohtuekspertiisis.