Laboratorium łączy wiedzę z zakresu mechaniki i inżynierii z badaniami funkcjonowania układu mięśniowo-szkieletowego człowieka oraz interakcjami z wyrobami medycznymi. Specjalizujemy się w analizie mechanicznych właściwości tkanek i struktur biologicznych, badaniu sił, odkształceń oraz dynamiki ruchu, a także w ocenie wpływu obciążeń na komfort, bezpieczeństwo i wytrzymałość układu biologicznego.
Laboratorium wykorzystuje metody eksperymentalne oraz modelowanie numeryczne, stosowane powszechnie w mechanice, do precyzyjnej analizy obciążeń, momentów i deformacji działających na stawy, mięśnie i tkanki. Prowadzimy również badania interakcji człowiek–sprzęt, w tym implantów, protez i urządzeń rehabilitacyjnych, traktując je jako układy mechaniczne współdziałające z organizmem.
Działalność laboratorium obejmuje walidację prototypów wyrobów medycznych, ocenę wytrzymałości biomateriałów, analizę ergonomii ruchu oraz ekspertyzy wspierające projektowanie i optymalizację rozwiązań biomedycznych. Dzięki integracji biomechaniki z inżynierią i mechaniką, laboratorium dostarcza rzetelnych danych, które pomagają tworzyć bezpieczne, funkcjonalne i trwałe produkty w medycynie, rehabilitacji i ergonomii pracy.
Aparatura
- UNHT3 Bio Anton Paar – miernik twardości metodą nanoindentancji służący do badania właściwości miękkich materiałów biologicznych, na przykład tkanek ciała ludzkiego. Urządzenie oferuje zakres siły do 20 mN (rozdzielczość siły) 0,001 uN i przemieszczenie do 100 um. Montaż na platformie Step umożliwia połączenie głowicy UNHT3 BIO z inną głowicą do badania wgłębień lub zarysowań, co pozwala na pomiar w zakresie sił od nano do makro. Możliwość skorzystania z mikroskopu sił atomowych (AFM) pozwala uzyskać pełną charakterystykę mechaniczną powierzchni.
- SKYSCAN 2214 CMOS – wieloskalowy mikroskop rentgenowski. Urządzenie umożliwia skanowanie i nieniszczącą rekonstrukcję 3D wewnętrznej mikrostruktury obiektów o średnicy powyżej 300 mm i masie 20 kg, a także rozdzielczość submikronową dla małych próbek. System jest wyposażony w transmisyjne źródło promieniowania rentgenowskiego typu „otwartego” o średnicy plamki <0,5 mikrona i okno diamentowe. Może pomieścić do czterech detektorów promieniowania rentgenowskiego, co zapewnia maksymalną elastyczność. Automatyczna zmienna geometria akwizycji i wzmocnienie kontrastu fazowego zapewniają najwyższą możliwą jakość w stosunkowo krótkim czasie skanowania. SKYSCAN 2214 jest uzupełniony o oprogramowanie 3D.SUITE. Kompleksowy pakiet oprogramowania obejmuje rekonstrukcję przyspieszaną przez GPU, analizę morfologiczną 2D/3D, a także wizualizację renderowania powierzchni i objętości.
