La biomécanique tissulaire est l’étude de la façon dont différentes parties du corps humain, telles que les os, les tendons et les muscles, réagissent aux forces externes. Les chercheurs ont analysé les propriétés mécaniques de ces tissus, qui peuvent normalement résister à un certain niveau de force avant d’être endommagés. Des niveaux de tolérance moyens ont été estimés pour chacun, ce qui a souvent contribué à de nombreuses études différentes. Le mouvement, la force et l’accélération des tissus sains peuvent atteindre des niveaux spécifiques et provoquer des dommages ou une dégradation soudains qui peuvent survenir au fil du temps. La biomécanique tissulaire est souvent utilisée pour déterminer comment une blessure s’est produite ou pour évaluer la viabilité de prothèses ou d’implants médicaux.
Les forces qui stressent les tissus ou les font changer de forme peuvent parfois être bénéfiques. Le développement osseux normal dépend souvent des pressions exercées par le mouvement régulier et même la gravité. Une pression trop faible, comme lors d’un voyage dans l’espace ou d’un alitement prolongé, peut entraîner des anomalies ou un affaiblissement des os. D’autres tissus tels que les tendons et les ligaments peuvent également s’affaiblir, tandis que des mouvements stressants répétés peuvent endommager ces structures. Les causes mécaniques des dommages, basées sur la connaissance de l’anatomie et de la physiologie, sont typiquement étudiées en biomécanique tissulaire.
Lors de la réalisation d’une analyse biomécanique, le potentiel de dommages peut être évalué en fonction de la nature des événements et des forces agissant sur le tissu. Un niveau de tolérance moyen pour la plupart des tissus est connu. Pour les individus, cependant, la taille, le poids, le sexe et l’âge peuvent également être des facteurs, ainsi que des affections osseuses telles que l’arthrose. L’évaluation des dommages aux tissus se fait souvent en recueillant les détails d’un accident et les informations qui s’y rapportent. Les types de blessures peuvent ensuite être évalués, tandis que les données peuvent être utilisées pour reconstruire l’accident et trouver une cause à la blessure.
En utilisant les principes de la biomécanique tissulaire, les conditions de charge peuvent être définies et la manière dont une blessure s’est produite peut être déterminée. Les résultats sont souvent comparés aux modèles connus de blessures, ainsi qu’aux niveaux de tolérance déjà définis pour des tissus particuliers. L’analyse du tissu osseux peut intégrer la connaissance de la façon dont les composants squelettiques sont construits. La division de l’os en parties de plus en plus petites, y compris les fibres de collagène et les petits canaux, peut aider à l’analyse médicale et biomécanique.
Le tissu musculaire ainsi que les structures tendineuses ont généralement des éléments fibreux qui contribuent à leur résistance. Les tendons sont généralement divisés en fibres plus petites qui sont constituées de brins microscopiques de collagène. La biomécanique des tissus peut également être facilitée par des substances telles que le calcium et les enzymes de croissance. Les médecins spécialistes en tiennent souvent compte lors de la réalisation de greffes osseuses, de la réparation des ligaments déchirés et de l’aide à la guérison d’autres tissus endommagés.