Μάθημα:

ΕΜΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

Κωδικός:

ΦΓ5

Εξάμηνο διδασκαλίας:

Γ

Κατηγορία μαθήματος:

Μάθημα Ειδικής Υποδομής (ΜΕΥ)

Τύπος μαθήματος:

Θεωρητικό & Εργαστηριακό

Ώρες διδασκαλίας:

5 (3 Θεωρία, 2 Εργαστήριο)

Πιστωτικές μονάδες (ECTS):

6

Προαπαιτούμενο μάθημα:

----------

Εξαρτώμενο μάθημα:

----------

 

ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το μάθημα της Εμβιομηχανικής αποσκοπεί στην εμβάθυνση της γνώσης που αφορά στη μηχανική του ανθρώπινου σώματος και των επιμέρους βιοϋλικών. Οι φοιτητές εντρυφούν στους φυσικούς νόμους που διέπουν την κινητική και αρθροκινηματική καθώς και την ισορροπία. Επίσης, βασικός στόχος είναι η κατανόηση της βιολογικής μηχανικής των βιοϋλικών, δηλαδή της μηχανικής συμπεριφοράς των διαφόρων ιστών του σώματος (οστίτη, χόνδρινου, μυϊκού, κολλαγόνου) υπό φόρτιση σε φυσιολογικές συνθήκες, αλλά και κατά τη διαδικασία αποκατάστασης βλαβών. Επιπροσθέτως, ως συνέχεια της «Κινησιολογίας την Άκρων», αναλύεται η φυσιολογική βάδιση και εξοικειώνονται οι φοιτητές με τις σύγχρονες μεθόδους που χρησιμοποιεί η εμβιομηχανική για την αντικειμενική αξιολόγηση της ανθρώπινης στάσης, κίνησης και μυϊκής λειτουργίας. Τέλος, σημαντική πτυχή του μαθήματος είναι η διδασκαλία της παθοκινηματικής των βασικότερων αρθρώσεων ως αποτέλεσμα βλαβών του κεντρικού ή περιφερικού νευρικού συστήματος, ή τραυματισμών μαλακών μορίων.

 

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος Μαθήματος

Στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος καλύπτονται αρχικά οι βασικές θεμελιώδεις έννοιες στατικής, κινητικής και κινηματικής, καθώς και οι νόμοι του Νεύτωνα για τη θεμελίωση της γνώσης που αφορά το αποτέλεσμα της εφαρμογής των δυνάμεων, την τριβή και τα χαρακτηριστικα της κίνησης (ταχύτητα, επιτάχυνση). Αναλύονται οι βασικές μηχανικές ιδιότητες των βιοϋλικών που αποτελούν τους διαφόρους ιστούς του μυοσκελετικού συστήματος και ο τρόπος στη φόρτιση εφελκυσμού, συμπίεσης, κάμψης, στρέψης και στις σύνθετες καταπονήσεις, ποιά είναι τα όρια μηχανικής τους αντοχής και πως εξελίσεται αυτή κατά τη διαδικασία αποκατάστασης βλαβών. Επίσης, εξετάζεται η επίδραση καταστάσεων όπως η ακινησία και η υπερ-καταπόνηση. Συγκεκριμένα εξετάζονται οι ιδιότητες των μυικών ινών, ανατομικοί παράγοντες καθορισμού μυϊκής δύναμης, επίδραση μοχλοβραχιόνων και η μηκοδυναμική – ταχοδυναμική σχέση μυός. Εξετάζεται επίσης η ιδιαίτερη καταστκευή των συνδέσμων και τενόντων με τις ομοιότητες και διαφορές τους ως κολλαγόνοι ιστοί, η μηχανική απάντηση στη φόρτιση με τη χαρακτηριστική καμπύλη παραμόρφωσης και η εξέλιξη της διαδικασίας επούλωσης όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες. Επίσης καλύπτεται η εβιομηχανική του οστίτη ιστού με ανάλυση των μηχανισμών κατάγματος και χρόνιας καταπόνησης (κάταγμα κόπωσης), οι προσαρμογές σε ακινητοποίηση  και η μηχανική συμπεριφορά κατά τη διαδικασία της πώρωσης. Σημαντικό κομμάτι αυτής της ενότητας αφιερώνεται στην ανάλυση της κατασκευής και μηχανικής συμπεριφοράς του αρθρικού χόνδρου και πως οι διάφορες μηχανικές καταπονήσεις οδηγούν σε βλάβες και πως συνδέονται με την ιδιαίτερη τροφικότητά του. Τέλος, καλύπτεται και ο νευρικός ιστός με την ανάλυση της μηχανικής συμπεριφοράς των περιφερικών νέυρων σε συνθήκες μηχανικής καταπόνησης (διάταση, εγκλωβισμός) και πως συνδέονται τα πιο πάνω με διαταραχές της νευρικής αγωγιμότητας.

Ακολούθως, εξετάζονται τα συστήματα υψηλής τεχνολογίας που διερευνούν την κίνηση από εμβιομηχανική σκοπία. Συγκεκριμένα, για το οπτοηλεκτρονικό σύστημα ανάλυσης κίνησης, τον ηλεκτρομυογράφο, το δυναμοδάπεδο, το ισοκινητικό δυναμόμετρο και τον πελματογράφο, αναλύονται οι βασικές κατασκευαστικές ιδιαιτερότητες τους και παρουσιάζονται οι παράμετροι που μπορούν να διερευνηθούν από καθένα ξεχωριστά, καθώς και σε συνδυασμό μεταξύ τους. Τονίζονται οι δυνατότητες καταγραφής της μυοσκελετικής λειτουργίας αλλά και τα μειονεκτήματά τους σε διαφορετικές εφαρμογές  και για διάφορες παραμέτρους των αποτελεσμάτων τους. Αναλύεται με λεπτομέρεια η φυσιολογική βάδιση καθώς και τα χαρακτηριστικότερα παθολογικά πρότυπα και παρουσιάζονται οι τρόποι αξιολόγησής της με κλινικά αλλά και εργαστηριακά κριτήρια.

Τέλος, διδάσκεται η παθολογική κίνηση των αρθρώσεων των άνω, κάτω άκρων και της σπονδυλικής στήλης ως αποτέλεσμα βλαβών στο νευρικό σύστημα (κεντρικό, περιφερικό) ή στις μυοσκελετικές δομές.

 

Εργαστηριακό μέρος

Παραδείγματα εφαρμογής των βασικών φυσικών νόμων που διέπουν τη στάση και την κίνηση του ανθρώπινου σώματος. Επίδειξη και χρήση του οπτοηλεκτρονικού συστήματος, του δυναμοδαπέδου, του ηλεκτρομυογράφου,του ισοκινητικού δυναμομέτρου καιτου πελματογράφου. Βασικές αρχές τοποθέτησης ανακλαστήρων, επιφανειακών ηλεκτροδίων και προσαρμογή εξαρτημάτων ισοκινητικού δυναμομέτρου στο ανρθώπινο σώμα. Ανάλυση αποτελεσμάτων και τονισμός σημαντικότερων παραμέτρων καθώς και ανάλυση των «επικινδυνότερων» παραμέτρων που μπορεί να οδηγήσουν σε παρερμηνείες και σφάλματα. Αναγνώριση και εκτέλεση των φάσεων της βάδισης από τους σπουδαστές. Παρατήρηση και αξιολόγηση της κίνησης. Παραδείγματα & εφαρμογές εμβιομηχανικής ανάλυσης βάδισης και άλλων κινήσεων. Παράμετροι αξιολόγησης της ισορροπίας στο δυναμοδάπεδο και στον πελματογράφο

 

ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Θεωρητικό Μέρος

Διαλέξεις-εισηγήσεις του διδάσκοντα καθηγητή με χρήση πίνακα, διαφανοσκοπείου, σταθερό προβολικό σύστημα καθώς και συζητήσεις κλινικών περιστατικών μεταξύ ομάδων σπουδαστών και διδάσκοντα.

Συζήτηση στην τάξη και ανατροφοδότηση. Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) (Πολυμέσων, ηλεκτρονική συζήτηση μέσω πλατφόρμας ασύγχρονης εκπαίδευσης και ηλεκτρονικού ταχυδρομείου)

 

Εργαστηριακό Μέρος

Παρουσίαση του υπό επεξεργασία θέματος από τον διδάσκοντα καθηγητή και πρακτική εφαρμογή των νόμων της φυσικής σε πραγματικές κινήσεις  χρησιμοποιώντας ως μοντέλο ένα σπουδαστή. Ανάλυση και περιγραφή φυσιολογικών κινήσεων και ασκήσεων και κατάταξή τους βάσει της φόρτισης στις διάφορες ανατομικές δομές του σώματος, ανά ομάδες σπουδαστών.  Σύγκριση φυσιολογικών και παθολογικών προτύπων κίνησης.

Χρήση των οργάνων μέτρησης του εργαστηρίου εμβιομηχανικής, σε βασικές εφαρμογές και τονισμός των βασικότερων σημείων της μεθοδολογίας συλλογής και ανάλυσης των αποτελεσμάτων.  Ανάθεση εργασιών με ερμηνεία πραγματικών αποτελεσμάτων.

 

ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

Θεωρητικό Μέρος

Η αξιολόγηση θα γίνεται στο τέλος κάθε εξαμήνου με την μορφή γραπτών εξετάσεων με θέματα ανάπτυξης που καλύπτουν το μεγαλύτερο δυνατό εύρος της εξεταστέας ύλης. Τμήμα της εξέτασης μπορεί να περιλαμβάνει και ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών προκειμένου να καλυφθεί η διδακτέα ύλη ευρύτερα. Δίδεται επίσης η δυνατότητα να ανατεθούν προαιρετικές εργασίες στην πορεία του εξαμήνου που θα ληφθούν υπόψη στην τελική βαθμολογία.

 

Εργαστηριακό Μέρος

Για το εργαστηριακό μέρος η αξιολόγηση θα είναι συνεχής (καθ’ όλη τη διάρκεια του εξαμήνου), και θα γίνεται με την μορφή προφορικής εξέτασης και εφαρμογής των διδαχθέντων στο εργαστήριο.

 

ΣΤΟΧΟΙ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ - ΑΝΑΜΕΝΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • να κατανοούν το αίτιο και να γνωρίζουν το μέγεθος της φόρτισης των μυοσκελετικών δομών κατά την εκτέλεση φυσιολογικών δραστηριοτήτων και θεραπευτικών ασκήσεων.
  • να μπορούν να περιγράψουν τη φυσιολογική αρθροκινηματική και βάδιση, καθώς και να αναγνωρίζουν παθολογικές κινήσεις ώστε να είναι σε θέση να οργανώνουν την θεραπευτική παρέμβαση εύστοχα.
  • να κατανοούν τις δομικές και ανατομικές ιδιαιτερότητες των βιοϋλικών και την επίπτωση της φυσιολογικής & υπερβολικής φόρτισης, καθώς και της ακινητοποίησης σε αυτά.
  • να γνωρίζουν πως ανταποκρίνονται τα βιοϋλικά κατά τη διαδικασία αποκατάστασής τους στις μηχανικές καταπονήσεις, με ποιο ρυθμό και μέχρι ποιο βαθμό ανακτούν τις μηχανικές τους ιδιότητες, ώστε η φυσικοθεραπευτική παρέμβαση να είναι ασφαλής και αποτελεσματική.
  • να γνωρίζουν τις δυνατότητες και τους περιορισμούς των σύγχρονων μέσων εμβιομηχανικής ανάλυσης και να είναι σε θέση να αξιολογήσουν και να φιλτράρουν κατάλληλα τις σχετικές πληροφορίες από την βιβλιογραφία.

 

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική:

  1. Πουλμέντης Πέτρος (2007). Βιολογική μηχανική – Εργονομία. Εκδόσεις Καπόπουλος. 
  2. Ζαφειρόπουλος Γεώργιος (1997). Λειτουργική Ανατομική-Εμβιομηχανική του μυοσκελετικού συστήματος. Εκδόσεις Παρισιάνου.

 

Ξενόγλωσση:

  1. Enoka. R. M. (2002). Neuromechanics of Human Movement-3rd Edition. Human Kinetics.
  2. Jozsa L. (1997). Human Tendons - Anatomy, Physiology, and Pathology. Human Kinetics.
  3. Knudson D., Morrison C (2002). Qualitative Analysis of Human Movement-2nd Edition Human Kinetics.
  4. Mac Intosh. B.R. (2006). Skeletal Muscle-2nd Edition - Form and Function Human Kinetics.
  5. Nordin. M. (2001). Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System Lippincot.
  6. Nordin M & Frankel V.H. (1989). Basic biomechanics of the musculoskeletal system. Lee & Febiger
  7. Oatis C.A. (2004). Kinesiology: The Mechanics & Pathomechanics of Human Movement. Lippincott Williams & Wilkins.
  8. Perry J (1992).Gait analysis. Normal and pathological function”. Slack Incorporated.
  9. Seibel M.J., Robins S.P., Bilezikian J.P. (2006). Dynamics of Bone and Cartilage Metabolism: Principles and Clinical Applications (Hardcover) 2nd ed by Academic Press.
  10. Van Mow C. (2004). Basic Orthopaedic Biomechanics and Mechano-Biology Lippincott.
  11. Smidt G.L. (1990). Clinics in Physical Therapy : Gait in Rehabilitation. Churchill Livingstone.
  12. Whiting W.C., Zernicke R.F.(1998). Biomechanics of Musculoskeletal Injury. Human Kinetics.
  13. Whittle M.W. (2007). Gait Analysis, 4th Edition - An Introduction. Butterworth-Heinemann.
  14. Winter D.A. (2004). Biomechanics and Motor Control of Human Movement (Hardcover) by Wiley; 3 edition.
  15. Wood T.M. (2006). Measurement Theory and Practice in Kinesiology Human Kinetics.

Τελευταία Νέα



Καταγραφή πληροφοριών & χαρακτηριστικών σχετικών με τα προβλήματα της οσφύος

Επικοινωνία

Ψαρρών 6, Μυρτιά 25100, Αίγιο
phone 26910.61150 fax26910.61250
emailΑυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.

find us on facebook