Biomechanics

Graduate Advisor: Kreg G. Gruben, PhD; David R. Bell, PhD

Synopsis: Biomechanics is the application of mechanics to biological systems. Laajalla biomekaniikan alalla uw-Madisonin erityisiä tutkimusalueita ovat: kudosmekaniikka, ihmisen suorituskyky, kuntoutus ja raajojen dynamiikka. Ohjelma varustaa opiskelijat soveltamaan teknisen analyysin työkaluja biologisiin järjestelmiin solusta koko kehon tasolle, uratavoitteet akateemisessa maailmassa, terveydenhuollossa ja urheilutieteessä. Valinnaiset kurssityö ohjelman avulla opiskelijat voivat harjoittaa yksilöllisiä etuja, kuten fysiologisia mukautuksia mekaanisiin ärsykkeisiin, tai tietokoneen mallinnus. Oppilailla on yleensä mahdollisuus opettaa koulutuksen aikana.

MS: n tarkoitus: MS-tutkinnon tarkoituksena on luoda tarvittava perusta biomekaaniseen tutkimukseen osallistumiselle. Biomekaniikan, tilastotieteen, tutkimusmenetelmien ja motoriikan kurssityöskentely muodostavat muodollisen koulutuksen perustan, ja opiskelijoiden odotetaan myös suorittavan opinnäytetyönä tiivistetyn tutkimushankkeen. Valmistuneet ohjelmasta yleensä jatkaa jatkokoulutusta kohti Ph. D. tai uran teollisuuden tai biolääketieteen tutkimus.

tohtorin tutkinnon tarkoitus: tohtorin tutkinnon tarkoituksena on valmistaa opiskelijoita itsenäiseen tutkimukseen ja opetukseen. Muodollinen koulutus sisältää kurssityötä joillakin seuraavilla aloilla: matematiikka, tilastot, fysiologia, mekaniikka, biomekaniikka, ja motorinen ohjaus. Laaja valikoima biologian ja mekaniikan kursseja tarjotaan UW-Madison avulla opiskelija räätälöidä opetussuunnitelma, joka sopii heidän yksilöllisiä etuja. Opiskelijat tekevät koko koulutuksensa ajan riippumatonta tutkimusta, josta tehdään yhteenveto väitöskirjassa. Esityksiä odotetaan myös kansallisissa tieteellisissä kokouksissa ja vertaisarvioiduissa lehdissä. Valmistuneet harjoittavat yleensä tohtorintutkinnon jälkeistä koulutusta ja lähtevät perustamaan riippumattomia tutkimusohjelmia akateemisessa tai teollisessa ympäristössä.

laboratoriotilat ja kokeelliset lähestymistavat: biomekaniikan tiedekunta ja opiskelijat käyttävät erilaisia lähestymistapoja, jotka on suunnattu kahteen ensisijaiseen kiinnostuksen alueeseen: normaalien ja parantavien sidekudosten mekaaninen käyttäytyminen ja intersegmentaalinen kinetiikka rajoitettujen liikkeiden aikana. Toissijaisia kiinnostuksen kohteita ovat neurologisia diagnooseja saavien henkilöiden mekaaninen arviointi, jonka tavoitteena on arvioida kliinisten toimenpiteiden tehoa.

biomekaniikan laboratorioihin kuuluu: nopea videokamera, 200 Hz: n videonauhuri, kaksiulotteinen liikeanalyysijärjestelmä, Kistler-ja AMTI-voimalevyt, Optotrak-kolmiulotteinen liikeanalyysijärjestelmä, EMG-vahvistimet sekä ainutlaatuinen järjestelmä pyöräilyn biomekaniikan arviointiin. Primaarilaboratoriossa (>450 m2) on laitteet ihmisen liikkumisen arvioimiseksi, ja sekundaarilaboratoriota käytetään kudosten leikkelyyn ja valmistukseen.



+