مهندسی تجهیزات پزشکی

خبرهای ویژه

» معرفی مهندسی پزشکی » بیومکانیک

تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۰۱/۲۰ - ۱۶:۲۵

بیومکانیک

بیومکانیک تعریفی از علوم مهندسی و علوم زیستی است که در آن به منظور مطالعه سیستم های زیستی از اصول و قوانین پایه و اساس مکانیک استفاده می شود.

بیومکانیک

بیومکانیک

بیومکانیک به انگلیسی Biomechanics تعریفی از علوم مهندسی و علوم زیستی است که در آن به منظور مطالعه سیستم های زیستی از اصول و قوانین پایه و اساس مکانیک استفاده می شود.
به عبارت دیگر بیومکانیک محدوده ای از علم است که در آن دانش و روش های مکانیک برای توصیف ساختار و درک عملکرد سیستم های زنده، به کار گرفته می شود.
این حوزه جدید مهندسی شامل سرفصل های زیادی از جمله موارد زیر است
الف-مطالعه خواص مواد بیولوژیک
ب-مکانیک سیالات زیستی در سیستم های قلب و عروقی و همچنین سیستم های تنفسی
پ-خواص مواد و اندرکنش(واکنش دوطرفه) ایمپلنت های پزشکی با بدن
ت-انتقال جرم و حرارت به بافت های بیولوژیک
ث-سیستم های کنترل زیستی برای تنظیم متابولیسم یا حرکات ارادی
ج-کاربرد سینماتیک و سینتیک در راه رفتن انسان

دانش بیومکانیک در چندین رشته مختلف، شامل: بیولوژی، ارگونومی، مهندسی، فیزیولوژی، پزشکی، فیزیک مکانیک و… مورد استفاده قرار می گیرد
واژه بیومکانیک نمایانگر مبحث بسیار گسترده ای است و در آن با استفاده از قوانین فیزیک مکانیک پدیده های فیزیولوژیکی و بیولوژیکی توصیف شده و درک مناسبی از روابط علت و معلولی بدست می آید. این روابط در درک و توصیف حالات های پاتولوژیکی از اهمیت خاصی برخوردارند.

بیومکانیک از دو واژه بیو و مکانیک تشکیل شده است. واژه “مکانیک” که بیانگر فیزیک مکانیک است خود دارای زیرمجموعه هایی از قبیل حرارت و سیالات،‌ طراحی جامدات و ساخت وتولید است که هریک به نوبه خود یک رشته تخصصی محسوب می گردند. از طرف دیگر واژه “بیو” نمایانگر علوم زیستی و پزشکی است. زیرمجموعه های این رشته نیز شامل کلیه رشته های تخصصی پزشکی و علوم مرتبط از قبیل الکتروفیزیولوژی، داروسازی،‌ فیزیوتراپی،‌ کینزیولوژی و غیره است.

ارسطو اولین کتاب بیومکانیک را با عنوان حرکت حیوانات (Movement of Animals) نوشت. او نه تنها بدن حیوانات را به شکل یک سیستم مکانیکی دید بلکه سوالاتی در زمینه ی تفاوت فیزیولوژیکی در تصوری که از انجام یک عمل میشود و خود آن عمل در واقعیت مطرح کرد.از مثال های ساده ای از تحقیقات بیومکانیک می توان از مطالعه بر روی حرکت اندام ها، آیرودینامیک درپرندگان ، حشرات و مگس– دینامیک شاره‌ها در شناکردن ماهی ها و به طور کلی تمام حرکاتی که موجودات زنده از تک سلولی ها تا اندامگان انجام میدهند را ،میتوان نام برد و بیومکانیک انسان در هسته ی حرکت‌شناسی جای دارد.

شاید لئوناردو داوینچی اولین دانشمند به معنای واقعی در بیومکانیک نام برد،چرا که او برای اولین بار به مطالعه آناتومی در زمینه مکانیک پرداخت. او نیروهای عضلات،منشاء و پایان آنها و چگونگی عملکرد مفاصل را بررسی کرد. او همچنین تلاش کرد که خصوصیات برخی از جانوران را در ماشین خود تقلید کند. برای مثال او پرواز پرندگان را مورد مطالعه قرار داد تا به وسایل لازم برای پرواز انسان را دست یابد.از آنجا که اسب منبع اصلی قدرت مکانیکی در آن زمان بود ، او با مطالعه ی سیستم عضلات ماشینی را طراحی کند که بازدهی بهتری نسبت به این حیوان بدهد.

استاد برجسته علم بیومکانیک پروفسور(Y.C fung) نقش بیومکانیک در بیولوژی،فیزیولوژی و پزشکی را به شرح زیر توصیف می کند.

فیزیولوژی بدون بیومکانیک قابل درک نیست مثل هواپیما بدون آیرودینامیک
دریک هواپیما علم مکانیم مارا قادر به طراحی سازه هواپیما و تخمین عملکردش میکند.
برای یک اندام یا عضو،در درک عملکرد طبیعی عضو به ما کمک میکند،تغییرات را در نتیجه تعویض ها و جابهجایی ها پیش گویی میکند و روش های را برای مداخله عضوهای مصنوعی  در بدن پیشنهاد میدهد.
بنابرین تشخیص،جراحی،و پروتز گذاری بسیار وابسته به علم بیومکانیک است.



دسته بندی : معرفی مهندسی پزشکی
ارسال دیدگاه

سفر به مشگین شهر
تبلیغات