biomeccanica
biomeccanica
Disciplina che riguarda l’applicazione dei principî della meccanica agli organismi viventi; essa include sia l’analisi della meccanica dei suddetti organismi (per es., lo studio della cinematica del movimento, l’analisi delle forze scambiate alle articolazioni durante il moto di un arto e così via) sia l’applicazione dei principî e delle tecniche dell’ingegneria nella definizione e nel progetto di sistemi che intervengano come ausili e/o sostituzioni di componenti di sistemi biologici. L’analisi biomeccanica può essere condotta a differenti livelli, dal livello molecolare a quello di tessuti e organi, e può implicare l’utilizzazione di strumenti di analisi diversi: per es., si può andare dall’uso della meccanica newtoniana per le applicazioni più semplici, alla meccanica dei sistemi continui. Nonostante molte ricerche abbiano riguardato lo studio del moto degli animali (dal libro De motu animalium di Giovanni Alfonso Borrelli, agli studi sulla dinamica del volo di Uccelli e Insetti), tuttavia la maggior parte delle applicazioni riguarda l’analisi della biomeccanica umana, e in particolare lo studio degli aspetti cinematici e dinamici della locomozione della nostra specie. Strettamente correlati a tali studi sono quelli che riguardano la caratterizzazione biomeccanica dei principali tipi di muscoli, la meccanica dei tessuti duri e molli, la meccanica delle protesi e delle forze scambiate alle interfacce tessuto-impianto. Settori tradizionali di applicazione della biomeccanica sono anche: lo studio della meccanica del sistema cardiovascolare e del sistema respiratorio (meccanica dei fluidi biologici, analisi delle interazione fra il moto dei fluidi e i tessuti circostanti o le eventuali protesi); la biomeccanica ortopedica e riabilitativa (meccanica dell’osso e delle articolazioni, delle fratture e degli impianti, meccanica di protesi e ortosi ecc.); la biomeccanica dello sport, la biomeccanica in odontoiatria, e le applicazioni allo studio della meccanica relativa a urti e traumi. Settori più recenti di applicazione sono quelli che riguardano la biomeccanica cellulare, ossia lo studio della meccanica di cellule, membrane e strutture subcellulari; la biomeccanica molecolare che tratta l’analisi meccanica delle biomolecole e lo studio del ruolo che fattori biomeccanici svolgono nell’ingegneria dei tessuti e nella medicina relativa alla rigenerazione dei tessuti stessi.