کتاب بیومکانیک مقدماتی

کتاب بیومکانیک مقدماتی تألیف و تدوین امیرناصر سادات مرعشی، حرکت بدن انسان را در پیوند با نیرو، انرژی و ویژگی‌های بافت‌ها بررسی می‌کند. موضوع اصلی این کتاب، ارتباط میان شناخت سازوکار بدن و طراحی ابزارهای مورد نیاز توان‌بخشی است؛ ارتباطی که از تحلیل تعادل آغاز می‌شود و به بررسی مفاصل مصنوعی می‌رسد. مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر این کتاب را منتشر کرده است. نویسنده باتکیه‌بر تخصص خود در ارتوپدی، مباحث مکانیک را کنار مسائل پزشکی قرار داده است تا نیازهای بدن در بررسی‌های مهندسی دیده شوند. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب بیومکانیک مقدماتی

کتاب بیومکانیک مقدماتی نوشته امیرناصر سادات مرعشی، بیومکانیک را محل ارتباط زیست‌شناسی، فیزیولوژی، فیزیک، مهندسی و پزشکی معرفی می‌کند. نویسنده در یادداشت آغازین، آشنایی با مکانیک اعضای بدن را پیش‌نیازی برای ساخت ارتوزها و طراحی مفاصل مصنوعی دانسته است. تعادل انسان هنگام ایستادن، نشستن و انجام حرکات ورزشی نیز در همین چارچوب بررسی می‌شود. بحث فقط شناخت حرکت نیست؛ چگونگی تحمل نیرو در بافت‌ها و نیازهای بیماران نیز بخشی از مسئله است. نویسنده توضیح مفاهیم پایه را از ماده، حرکت، نیرو و انرژی آغاز کرده است. مثال‌های مربوط به حرکت ساعد روی بازو یا عملکرد گروه‌های عضلانی شانه، ارتباط قوانین مکانیک با بدن را نشان می‌دهند. نمودارهای نیرو، توضیح کمیت‌های برداری و معرفی واحدهای اندازه‌گیری نیز ابزارهایی برای دنبال‌کردن همین ارتباط هستند. مقدمه‌ی این کتاب، آشنایی قبلی با مباحث مواد و دینامیک را برای استفاده‌ی بیشتر از فصل‌های مرتبط پیشنهاد کرده است.
کتاب بیومکانیک مقدماتی در ۱۵ فصل تنظیم شده است و موضوعاتش از مبانی مکانیک تا بررسی مفصل مصنوعی زانو امتداد دارند. فصل «ساختار ماده و مواد» ویژگی‌های مکانیکی استخوان، بافت‌های نرم و غضروف را در کنار مفاهیمی مانند تنش، کرنش و شکستگی قرار می‌دهد. فصل «مرکز ثقل، پایداری و تعادل» زمینه‌ی بررسی وضعیت بدن را فراهم می‌کند. مباحث عضلات، اصطکاک مفاصل، آب‌درمانی و کاربردهای درمانی فشار، دامنه‌ی بحث را به سازوکارهای حرکتی و درمانی گسترش می‌دهند. بخش حرکت انسان شامل چرخه‌ی راه‌رفتن، فعالیت عضلانی، دویدن و حرکت روی پله‌هاست. ارگونومی نیز موضوعاتی مانند اندازه‌های بدن، ارتفاع محل کار، ابعاد صندلی و بلندکردن اجسام سنگین را دربر می‌گیرد. فصل‌های مربوط به مفاصل، آلیاژهای فلزی و مفصل مصنوعی زانو، مسائل طراحی را کنار ویژگی‌های مکانیکی و زیستی مواد مطرح می‌کنند. این تنوع موضوعی نشان می‌دهد که بررسی حرکت بدن به توصیف جابه‌جایی اندام‌ها محدود نیست و انتخاب ماده، شکل مفصل و شرایط بارگذاری نیز در فهم عملکرد بدن جای دارند.

خلاصه کتاب بیومکانیک مقدماتی

کتاب بیومکانیک مقدماتی حرکت انسان را حاصل اثر نیروها بر بخش‌های مختلف بدن بررسی می‌کند. عضلات نیرو تولید می‌کنند و استخوان‌ها، مفاصل و بافت‌های نرم در انتقال نیرو یا مقاومت در برابر حرکت نقش دارند. تحلیل چنین مجموعه‌ای به شناخت مقدار، جهت و نقطه‌ی اثر نیرو نیاز دارد. مباحث مواد توضیح می‌دهند که بدن را نباید مجموعه‌ای از اجسام کاملاً صلب فرض کرد؛ بافت‌ها زیر بار تغییر شکل می‌دهند و ظرفیت مشخصی برای جذب انرژی دارند. بررسی شکستگی استخوان نیز ویژگی‌های درونی بافت را کنار بزرگی، جهت و سرعت اعمال نیرو قرار می‌دهد. پیام محوری این کتاب، ضرورت پیوند شناخت بدن با محاسبات مکانیکی است؛ پیوندی که در تحلیل حرکت، ارزیابی تعادل و طراحی مفاصل مصنوعی اهمیت پیدا می‌کند.

چرا باید کتاب بیومکانیک مقدماتی را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب بیومکانیک مقدماتی را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• مثال‌های عضلانی و مفصلی، کاربرد قوانین نیرو و حرکت در بدن را نشان می‌دهند.
• مباحث تنش و کرنش، زمینه‌ی فهم رفتار استخوان زیر بار را فراهم می‌کنند.
• موضوعات ارگونومی، ارتباط اندازه‌های بدن با محیط کار را روشن می‌کنند.
• بررسی مواد و قیود مفصلی، مقدمات شناخت مسائل طراحی مفاصل مصنوعی را عرضه می‌کند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب بیومکانیک مقدماتی به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی پزشکی که به مبانی مکانیکی توان‌بخشی نیاز دارند.
• دانشجویان پزشکی و فیزیوتراپی که به تحلیل حرکت بدن علاقه‌مندند.
• دانشجویان تربیت‌بدنی که خواهان شناخت نیروهای مؤثر بر حرکت هستند.
• علاقه‌مندان به مبانی طراحی ارتوز و مفاصل مصنوعی.