411 (8)

ność t dla krwi ujawnia występowanie tylko obszarów dyspersyjnych 0. Y« 6- Brak wyraźnych zmian € w zakresie a wskazuje na małą ilość komórek oraz molekuł białkowych zdolnych do gromadzenia ładunku, a zatem decydujących o wielkości polaryzacji powierzchniowej. Natomiast kość. która zawiera w substancji podstawowej (matrix) makrocząsteczki kolagenu oraz inne glikoprotcidy. charakteryzuje się dużymi zmianami t w obszarze dyspersyjnym a. Zarówno kość. jak i krew wykazują małe zmiany przewodności właściwej a aż do I MHz. Jest to rezultat małego przewodnictwa jonowego tkanek w tym zakresie częstotliwości, pomimo dużej zawartości wody w krwi (około 90** w osoczu). Na podstawie krzywych dyspersyjnych t i a otrzymanych dla krwi i kości można wyznaczyć wartości liczbowe parametrów. które charakteryzują zakresy dyspersyjne a. 0 i y. Do tych parametrów należą czasy relaksacji dielektrycznej r. zmiana przenikalności dielektrycznej Ar odniesiona do danego obszaru dyspersyjnego oraz przewodność właściwa a dla 10 Hz. W tabeli 14.4 przedstawiono wartości liczbowe tych parametrów dla krwi i kości oraz innych rodzajów tkanki łącznej.

14.4. Znaczenie biofizycznych właściwości tkanek w biomechanice

Bołała*' Turczyński

14.4.1. Wstęp

Biomrehałuka jest nauką o ruchu organizmów żywych, a w szczególności człowieka. oraz o obciążeniach, ich skutkach i mechanizmach wywołujących tc skutki. Biomechanika wykorzystuje prawa mechaniki, a ponadto opiera się na biologii i medycynie. Procesy mechaniczne w- organizmie zachodzą na różnych poziomach organizacji, począwszy od całego organizmu, poprzez poszczególne narządy i tkanki aż do poziomu komórkowego i subkomórkowego. Biomechanika obejmuje takie zagadnienia, jak: badanie i modelowanie ruchu, postaw ciała, właściwości biomc-chaniczne tkanek. Zainteresowanie biomechaniką wzrosło zwłaszcza w ostatnich kilkudziesięciu latach i związane było z rozwojem chirurgii i ortopedii oraz z wprowadzaniem przez specjalistów z tych dziedzin różnego rodzaju materiałów wszczc-ptcnnych (implantów), mających na celu przywrócenie uszkodzonej funkcji narządu. Prowadzone są również badania nad wyjaśnieniem przyczyn zaburzeń funkcji układu kostno-stawowego. Okazało się. że wiele nicpraw idłowości w układzie kostno-stawowym związanych jest z nadmiernymi obciążeniami. Ważna jest również znajomość właściwości biomechankznych tkanek. Racjonalne leczenie skutków różnego rodzaju przeciążeń powinno polegać przede wszystkim na ich rozpoznaniu i usuwaniu.

Współczesna biomechanika obejmuje kilka podstawowych kierunków, takich jak: mechanika w odniesieniu do całego człowieka, mechanika badająca ruch po-

411