Jak sugerują komponenty bio i mechanika, słowo biomechanika jest mechanicznym badaniem systemów biologicznych. Ta nauka patrzy na ciało jako maszynę i próbuje zrozumieć jego ruchome części, korzystając z zasad fizycznych często stosowanych przez inżynierów. Biomechanika stawów to po prostu ta nauka zastosowana konkretnie do stawów ciała.
Stawy to miejsca, w których spotykają się dwie lub więcej kości. Te kości nie pasują do siebie magicznie jak anatomiczna układanka, ale raczej są połączone z różnymi strukturami chrzęstnymi znanymi jako więzadła. Istnieją również mięśnie i ścięgna zaangażowane w łączenie kości. Stawy mogą poruszać się na wiele różnych sposobów, w zależności od ich lokalizacji i łączących się kości.
Porównanie barku i kolana to dwa przykłady biomechaniki stawów. Ramię umożliwia ruch w niemal każdym kierunku. Wynika to z wyjątkowego składu. Przeciwnie, kolano pozwala jedynie na zgięcie i wyprost nogi – nadal przydatne ruchy, ale nie tak swobodne jak ramię.
Istnieje wiele różnych rodzajów stawów, które mogą wskazywać na ich zdolność poruszania się. Są między innymi przeguby kulowe i gniazdowe, obrotowe i ślizgowe. Inne typy obejmują stawy stożkowe, zawiasowe i siodłowe. Każdy inny rodzaj fuzji kości powoduje różną biomechanikę stawów. Niektóre są zaprojektowane tak, aby były bardziej ograniczające i stabilne, podczas gdy inne wydają się być przeznaczone wyłącznie do swobodnego przemieszczania się.
Badanie biomechaniki stawów jest ważne z wielu różnych powodów. Zbieranie nowych informacji o tym, jak ruch, siły i stres wpływają na stawy, może pomóc w leczeniu urazów, poprawie wydajności oraz zapobieganiu przewlekłemu bólowi i chorobom. Większość naukowców zajmujących się badaniem biomechaniki stawów robi to, przeglądając i analizując określone ruchy i wykorzystując te informacje do postawienia hipotez i wyciągania wniosków na temat sposobów, w jakie ludzie mogą się lepiej poruszać.
Szczególnie problematyczną częścią ciała są stawy. Po pierwsze, wiele chorób autoimmunologicznych atakuje stawy. Po drugie, są to miejsca o dużym stresie i aktywności, co pozwala również kościom ocierać się o siebie. Wszystkie te czynniki przyczyniają się do szczególnego znaczenia badania biomechaniki stawów. Pracownicy służby zdrowia mogą uczyć się na nowych informacjach wykorzystanych przez naukowców i stosować je w sposób zapewniający rzeczywiste rozwiązania osobom cierpiącym na problemy ze stawami.