Cos'è l'ingegneria biomeccanica?

L'ingegneria biomeccanica è un campo scientifico interdisciplinare che applica le regole e i principi dell'ingegneria meccanica ai sistemi biologici.Combina elementi di molte discipline, tra cui biologia, ingegneria, fisica, chimica e matematica per comprendere meglio come le forze fisiche influenzano gli organismi viventi.Un ingegnere biomeccanico può trovare lavoro nei settori medico, scientifico o industriale.A volte è considerato un sottoinsieme di ingegneria biomedica.

Mentre il campo formale dell'ingegneria biomeccanica è relativamente nuovo, il concetto di applicare i principi ingegneristici alla biologia è in circolazione da secoli.L'antico filosofo greco e scienziato pionieristico Aristotele ha studiato il movimento degli animali e venne a vedere i loro corpi come sistemi meccanici.Più ingegneri contemporanei hanno cercato alla natura ispirazione e guida nel trattare le leggi della fisica.Gli insetti volanti, per esempio, sono stati studiati da ingegneri aerospaziali che cercano di comprendere meglio le dinamiche del volo a dimensioni molto piccole.Oggi, l'applicazione dei meccanici agli organismi viventi è noto come biomeccanica, un termine spesso usato in modo intercambiabile con ingegneria biomeccanica. L'ingegneria biomeccanica può essere considerata una sezione trasversale di diverse aree scientifiche.Un ingegnere biomeccanico deve essere competente non solo nella meccanica e nei concetti di ingegneria tradizionali, ma anche biologia, anatomia e chimica.I concetti e le tecniche di questi diversi campi sono usati insieme per capire meglio come gli esseri viventi crescono, si muovono e affrontano le forze esterne.Lo sviluppo di un cuore umano, ad esempio, può essere influenzato dal codice genetico umano e dalle forze dei meccanici che regolano la crescita e il movimento del tessuto.La ricerca in biomeccanica ha portato all'evoluzione in altre aree scientifiche come l'esplorazione dello spazio con equipaggio.I principi dell'ingegneria biomeccanica ora generalmente trovano l'uso in tutto, dalla costruzione di organi e tessuti artificiali alla progettazione di prodotti più comodi per i consumatori.

L'evoluzione della tecnologia ha aumentato sia la profondità che la portata dell'ingegneria biomeccanica.Mentre Aristotele e altri primi scienziati potevano solo osservare i sistemi biologici ad occhio nudo, il moderno ingegnere biomeccanico può usare la tecnologia per peer molto più in profondità.Gli scienziati possono ora esaminare come le leggi degli fisici influiscono sugli organismi microscopici o persino nelle singole cellule.L'ascesa dei computer ha aiutato consentendo la creazione di modelli complessi e un'analisi avanzata dei sistemi biologici.Il software di progettazione assistita da computer (CAD) potrebbe anche essere utilizzato per progettare organi artificiali che corrispondono più da vicino alle proprietà meccaniche degli organi naturali.

In molte università, l'ingegneria biomeccanica è considerata un sottoinsieme di ingegneria biomedica.Alcune università lo considerano come disciplina a sé stante.In entrambi i casi, è probabile che il curriculum sia un mix di classi provenienti da vari dipartimenti diversi.Molte università consentono agli studenti di personalizzare i loro corsi per concentrarsi su una particolare area di interesse.Le opportunità di carriera sono estremamente diverse;Possono essere trovati in settori come ortopedia, kinesiologia, protesi, prestazioni atletiche, progettazione di dispositivi medici, riabilitazione e persino lavori di consulenza e ricerca per campi industriali, legali e medici.