Biomechanika

Biomechanika je jedním z mezních oborů ve strojírenství – s využitím poznatků inženýrské mechaniky řeší biologické a medicínské problémy, jejichž součástí jsou i podproblémy mechanického charakteru.

Těchto problémů je celá řada, zejména se řeší problémy v oblasti srdečně – cévní (aneurysma aorty, popis mechanického chování její tkáně), kosterně-svalové (problémy s pohyblivostí kloubů ─ kloubní endoprotézy, osteoporóza, zubní implantáty, fixátory páteře, zlomenin aj.).

—

Biomechanika srdečně-cévní soustavy

Výzkumný tým se v této oblasti zaměřil na analýzu a hodnocení rizika výdutě břišní aorty.

Kombinací náročných experimentů, inženýrských výpočtů a histologických a obrazových analýz je schopen získávat údaje o mechanických vlastnostech měkkých tkání – konkrétně břišní aorty. To pak umožňuje vytvořit individuální výpočtové modely pacientů ve spolupráci s FN U Svaté Anny Brno, která poskytuje snímky z CT pacientů i tkáně odebírané při operacích pro mechanické testování a další analýzy. Vytvořené modely umožňují  lepší predikci prasknutí výdutě břišní aorty u pacientů.

Výzkumný tým pod vedením prof. Burši se v současnosti zaměřuje především na základní výzkum, ale v oboru vidí i velký aplikační potenciál. Vzhledem k tomu, že se výduť břišní aorty vyskytuje u 5-7% osob starších 60let (u mužů 4x častěji než u žen), může aplikovaný výzkum významně přispět ke snížení rizika úmrtnosti postižených pacientů.

—

Biomechanika kosterně-svalové soustavy

Aktuálně se výzkumní pracovníci věnují mnoha biomechanickým problémům ve spolupráci s lékaři.

Mezi oblasti, kterými se výzkumný tým zabývá, patří například degenerativní onemocnění velkých kloubů, páteře či použití zubních implantátů.

S rozvojem medicíny se pro řešení těchto problémů často používají endoprotézy, zevní či vnitřní fixátory – úkolem výzkumných pracovníků je na základě výpočtových modelů posoudit vhodnost jejich použití pro dané individuální podmínky. Pro výpočtové modelování je třeba co nejlépe popsat  mechanické vlastnosti nejen použitých fixátorů, ale i živé tkáně.

Do této oblasti spadá také biomechanika velkých kloubů.

—

Kontaktní osoba
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D.
bursa@fme.vutbr.cz