بیومکانیک و رباتیک

بیومکانیک عبارت است از تحلیل مکانیکی ارگان‌های موجودات زنده. در واقع بیومکانیک، کاربرد علم مکانیک در سیستم‌های بیولوژیکی است. در بیومکانیک می توان نگاهی در مقیاس سلولی داشت و به بررسی مکانیزمهای سلولی و یا اثر نیروهای مکانیکی بر شکل دهی سلولها پرداخت. همچنین می توان به مدلسازی رشد، ترمیم و بازسازی بافتهای زنده و بررسی عوامل موثر بر آن پرداخت.

در بیومکانیک می توان حرکت انسان و یا سایر جانوران را تحلیل کرد و ازین علم برای بیورباتیک و یا ساخت اعضاء و اندامهای مصنوعی الگو گرفت و یا به بحثهای ارگونومی و هدایت صحیح ورزشکاران پرداخت. می توان حس گرها و مبدل های بدن انسان را شناخت و با استفاده آن گامهایی در جهت دستیابی به حس لامسه مصنوعی و کاربرد رباتیک در جراحی های کم تهاجمی برداشت. همچنین می توان از قابلیت‌های نانو در کاربردهای زیستی استفاده کرد و رباتهای نانو بیو و ماشین‌های هوشمند را به خدمت علم پزشکی گرفت. مکانیک بافت نرم و سخت، ویسکوالاستیسیته و رئولوژی از دیگر مباحث مورد توجه متخصصان این حوزه است. مکانیک سیالات زیستی یکی دیگر از حوزه های گسترده در علم بیومکانیک است.  با تحلیل جریان خون در سیستم قلبی- عروقی می توان به بررسی عوامل پاتولوژیک موثر پرداخت و راهکارهایی برای کنترل بیماریهای گسترده قلبی- عروقی و یا ساخت وسایل درمانی درون رگی پیدا کرد. همچنین می توان به بررسی مکانیزمهای پراهمیت انتقال حرارت و یا انتقال جرم در ارگانهای زیستی پرداخت و حوزه های انتقال دارو و یا سرما و گرما درمانی را تحت پوشش در آورد. مجموعا هدف در بیومکانیک دستیابی به گستره وسیعی از شناخت مکانیک سیستم های زنده است که می تواند منجر به بهبود کیفیت زندگی و یا دستیابی به راه حل های درمانی موثر شود.