Biomecánica

Esta área de conocimiento se apoya en diversas Ciencias biológicas , como la bioingeniería, biosanitaria, biomedicina todas ellas subconocimientos de la biología integrativa avanzada y con su prefijo bio, utilizando los conocimientos de la mecánica, la ingeniería, la anatomía, la fisiología y otras disciplinas, para estudiar el comportamiento del cuerpo humano y resolver los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido.

A la escala de esas conducciones, los efectos del tamaño finito de las células sanguíneas o eritrocitos individuales son significativos, y la sangre no puede ser modelada como un medio continuo.

Más concretamente, cuando el diámetro del vaso sanguíneo es ligeramente mayor que el diámetro del eritrocito, entonces aparece el efecto Fahraeus–Lindquist y existe una disminución en la tensión tangente al vaso.

Así a medida que el diámetro del vaso sanguíneo disminuye, los glóbulos rojos tienen que aplastarse a lo largo del vaso y frecuentemente sólo pueden pasar de uno en uno.

Los factores humanos o la ergonomía tiene que ver con la adaptación entre el usuario, el equipo y su entorno.

Tiene en cuenta las capacidades y las limitaciones del usuario, con el fin de que pueda realizar las tareas o funciones.

La ergonomía se basa en muchas disciplinas que estudian a los seres humanos y a su medio ambiente, incluyendo la antropometría, biomecánica, ingeniería mecánica, ingeniería industrial, diseño industrial, diseño de la información, kinesiología, fisiología y psicología.

Estos modelos permiten realizar predicciones sobre el comportamiento, resistencia, fatiga y otros aspectos de diferentes partes del cuerpo cuando están sometidos a unas condiciones determinadas.

Los estudios biomecánicos se sirven de distintas técnicas para lograr sus objetivos.

Dichos materiales se caracterizan por presentar un comportamiento diferente en el tiempo a pesar de que las condiciones de carga o deformación a las que se les somete permanezcan constantes.

Esto quiere decir, por ejemplo, que si el material es sometido a una carga constante, la deformación del material inicialmente ocurre a una cierta velocidad y que con el paso del tiempo de carga mantenida, dicha deformación tiende a ser constante (no experimentar variaciones).

Por lo que generalmente las ecuaciones constitutivas adecuadas para modelarlos son de tipo viscoelástico e involucran tanto a tensiones y deformaciones, como a velocidades de deformación.

Algunos tejidos blandos incluso pueden ser precondicionados sometiéndolos a cargas cíclicas, hasta el punto que las curvas de tensión-deformación para los tramos de carga y descarga pueden llegar a prácticamente solaparse.

Los estudios biomecánicos se sirven de distintas técnicas para lograr sus objetivos.

Los fenómenos tal cual ocurren en nuestro entorno, están caracterizados porque tienen una determinada ocurrencia en el tiempo.

Si el elemento que pretende caracterizar este fenómeno (normalmente una videocámara) filma al sujeto a una frecuencia menor, existirán partes del movimiento que no queden fielmente representadas en la filmación.

Este sistema de coordenadas representa el espacio global en el que el sujeto se desplazará.

Son dispositivos y tejidos creados para sustituir partes del organismo dañadas o que funcionan de forma incorrecta.

El análisis de un órgano artificial, debe considerarse en la construcción de estos aspectos tales como materiales que requieren unas particulares características para poder ser implantados e incorporados al organismo vivo.

Estudia las propiedades mecánicas, cinéticas y cinemáticas de los organismos, tomando en cuenta sus características morfo-funcionales.

Para intervenir sobre cualquier órgano, se requiere el control y la medición continua de la intensidad del fenómeno.

Los sensores que constituyen el primer elemento del sistema, son dispositivos que permiten detectar los fenómenos físicos, químicos y eléctricos, ofreciendo seriales de salida proporcionales a la intensidad de las entradas.

Los estimuladores artificiales son utilizados para activar ciertos órganos o funciones que, aun estando sanos no funcionan como es debido a causa de lesiones del sistema nervioso central; según Claude Ville: «Una función extremadamente delicada, es la que se lleva a cabo para estimular el músculo cardíaco a través de un aparato marca pasos, que permite regular los latidos cardíacos al proporcionar desde el exterior impulsos de corriente y que resulta vital en algunos casos de arritmias cardíacas».

Existen muy diversos tipos de marca pasos (en la actualidad se cuenta con más de 200 tipos diferentes) Los impulsos eléctricos generados por el aparato pueden ser se frecuencia fija, es decir producidos a una frecuencia predeterminada, sin ninguna relación con la actividad del corazón, pero en la actualidad se emplean más los marcapasos a demanda, o sea, mediante impulsos desencadenados cuando el propio aparato reconoce un fallo en el ritmo cardíaco normal.

Página de una de las primeras obras de biomecánica ( De Motu Animalium de Giovanni Alfonso Borelli ), 1680.
Estudio de descomposición de fuerzas en un momentum de un paso de bailarina de Ballet.
El estudio biomecánico de los huesos permite desarrollar prótesis de fijación, como es este caso de fractura de fémur.
Estudio de la protección craneal usando o no un casco de protección.
Prótesis de cadera.
EStudio de la biomecánica de un brazo en flexión
Estudio para la implantación de una prótesis de hombro (Húmero)
Prótesis de cadera