BIOMECÁNICA

Definición

La Biomecánica es una disciplina científica que se dedica a estudiar la actividad del cuerpo humano en circunstancias y condiciones diversas y además analizar las consecuencias mecánicas que se derivan de nuestra actividad ya sea la vida cotidiana, en el trabajo, cuando hacemos deporte, etc.

La biomecánica está encargada del estudio de la acción de las fuerzas externas e internas en los organismos   vivos,   las   cuales   determinan   (total   o   parcialmente)   el   desarrollo,   estructura   y movimiento  del  organismo,  para   lo  cual   se   fundamenta  en  conocimientos  de   la  mecánica,   la ingeniería, la anatomía, la fisiología y otras disciplinas.

Objetivo de la Biomecánica

Resolver los problemas que surgen de las diversas condiciones a las que puede verse sometido nuestro cuerpo en  distintas situaciones. Las   posibilidades   que   la Biomecánica ofrece   al   plantear   y   dar soluciones científicas y tecnológicas relacionadas con la mejora de nuestra salud y calidad de vida  la han consolidado como un campo  de conocimientos en continua expansión.

La proyección industrial  de la Biomecánica ha alcanzado a diversos sectores,   sirviendo   de   base   para   la   concepción   y   adaptación   de numerosos   productos:   técnicas   de   diagnóstico,   implantes   e instrumental  quirúrgico,  prótesis,   ayudas   técnicas  a  personas   con discapacidad,   sistemas   de   evaluación   de   nuestras   actividades, herramientas y sistemas de seguridad en automoción,  entre otros muchos.

Campos de aplicación de la Biomecánica

Biomecánica médica, encargada de evaluar las patologías que aquejan al cuerpo humano para generar soluciones capaces de evaluarlas, repararlas o paliarlas.

Biomecánica deportiva, que analiza la práctica deportiva para mejorar su rendimiento, desarrollar técnicas de entrenamiento y diseñar complementos, materiales y equipamiento de altas prestaciones.

Biomecánica ocupacional, cuya misión es estudiar la interacción del cuerpo humano con nuestro entorno más inmediato y que nuestro trabajo, casa, conducción de vehículos, manejo de herramientas, etc., y adaptarlos a nuestras necesidades y capacidades. En este ámbito, la Biomecánica se relaciona con otra disciplina, como es la ergonomía.

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Modelos Biomecánicos

El   modelaje   del   cuerpo   humano,   de   sus   partes   y   tejidos   ha   comenzado   a   aparecer   como un método importante para estudiar problemas específicos de la mecánica humana.

1.-Para aplicar las leyes de la Mecánica y la Teoría de Maquinaria y Mecanismos. Por ejemplo, cuando analizamos a un miembro del cuerpo humano como palanca, estamos utilizando un modelo de ese miembro donde se pueden considerar uno o varios músculos que son los encargados de mover o estabilizar al miembro y su carga mecánica.

2.- Para la simulación en computadora. Con ayuda de los modelos, programas especializados y la acumulación de datos, ha comenzado a emplearse como un método de la biomecánica. 

Clasificación de los modelos en biomecánica

Puede ser dividido en dos grandes grupos, cada uno de los cuales posee subgrupos:

1. Físico

Es bastante caro y no puede ser fácilmente modificado. Estos modelos desarrollan un importante papel en la investigación biomecánica.

1.1 Modelos a escala

El modelo a escala es utilizado cuando es extremadamente dificultoso resolver las ecuaciones de movimiento. Casi todos los estudios donde interviene la mecánica de fluido y el cuerpo humano se desarrolla mediante este tipo de modelaje.

1.2 Maniquí antropométrico

Los maniquíes antropométricos se usan para pruebas destructivas o dañinas. Se utilizan con mucho acierto en pruebas de la aviación y automovilísticas.

2. Matemático

Son muy utilizados en la biomecánica y especialmente en el deporte debido al desarrollo de las computadoras de alta velocidad que pueden resolver ecuaciones matemáticas rápidamente.

Se emplean para modelar además del cuerpo humano, sus segmentos y sus componentes (huesos y tejidos).

2.1 Modelos de elementos deformables

Para   modelos   de   elementos   finitos las   componentes   del sistema son finamente subdivididas en unidades homogéneas tal   que   la geometría pueda   ser   modelada   con   mayor precisión.

Este   tipo   de  modelo   se   ha   utilizado   para   estudiar   en   los huesos la distribución de la carga y en la columna vertebral para   conocer   el   comportamiento  mecánico   de   los   discos intervertebrales

Para modelo   de   parámetro   discreto se   alternan   cuerpos rígidos y deformables. Como ejemplo de este tipo tenemos la representación de la columna vertebral , donde las vértebras son los cuerpos rígidos.

2.2 Modelos de cuerpo rígido

Los modelos de cuerpo rígido pueden emplearse para definir la configuración del cuerpo humano. Estos modelos son muy utilizados cuando se simula colisiones, caída libre y destrezas e n el deporte.

Fuente:

http://es.slideshare.net/barriosv/la-biomecanica

http://www.mibienestar.es/salud/2-general/2-biomecanica.html

http://www.monografias.com/trabajos34/sistema-biomecanico/sistema-biomecanico.shtml

http://viref.udea.edu.co/contenido/menu_alterno/apuntes/ac09-intro.pdf