La biomecánica médica estudia los problemas mecánicos del cuerpo humano para evaluarlos, repararlos o aliviarlos. Se aplica en ortopedia para el estudio y reparación de fracturas y en rehabilitación para estudiar la marcha y prescribir órtesis y prótesis. Evaluar daños corporales, mejorar el rendimiento deportivo y adaptar el entorno de trabajo al cuerpo humano son algunas de sus aplicaciones mediante el análisis del trabajo, energía, potencia y otros principios mecánicos.

1. BIOMECÁNICA MÉDICA
Grupo 421-2
Equipo 5
Leyva Espino Luis Alonso
1251279 Miranda Yocupicio Denisse Arleth
1249784 Solano Liddiard Alfredo

2. ¿Qué es ?
La Ingeniería Biomédica (IB) es la
disciplina que aplica los principios y
métodos de la ingeniería a la
comprensión, definición y
resolución de problemas en biología
y medicina

3. La biomecánica médica tiene
como finalidad el estudio de
las enfermedades del cuerpo
humano y más en específico,
del sistema músculo
esquelético. Permite evaluar
los problemas mecánicos,
reparar esos problemas o por
lo menos aminorarlos con
auxiliares de diverso tipo.

4. La biomecánica médica
encontró extensa aplicación
en la ortopedia para el estudio y reparación
de las fracturas y en
medicina de rehabilitación
para el estudio de la marcha y
para la prescripción y uso de
órtesis y prótesis.

5. En la actualidad, la Biomecánica se halla presente en tres ámbitos fundamentales
de actuación:
● La biomecánica médica, encargada de evaluar las patologías que aquejan al cuerpo
humano para generar soluciones capaces de evaluarlas, repararlas o paliarlas.
● La biomecánica deportiva, que analiza la práctica deportiva para mejorar su
rendimiento, desarrollar técnicas de entrenamiento y diseñar complementos,
materiales y equipamiento de altas prestaciones.
● La 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.

6. Para qué sirve?
Valoración del daño corporal:
El objetivo de la Biomecánica
es resolver los problemas que
surgen de las diversas
condiciones a las que puede
verse sometido nuestro cuerpo
en distintas situaciones.

7. Los estudios biomecánicos se sirven de distintas técnicas para
lograr sus objetivos:
● Fotogrametría: Análisis de movimientos en 3D basados
en tecnología de video digital.
● Electromiografía: análisis de la actividad eléctrica de
los músculos.
● Plantillas instrumentadas: registro de las presiones
ejercidas por el pie durante la marcha.
● Valoración de la fuerza muscular.

8. La aplicación de los principios mecánicos a los cuerpo de
humanos y animales en movimiento y en reposo constituye
un intento por combinar la ingeniería con la anatomía y
fisiología, y dentro de estos se encuentra:
● El trabajo
● La energía
● La potencia

9. Trabajo
En física, se entiende por Trabajo al
cambio en el estado de movimiento de
un cuerpo producido por una fuerza de
una magnitud dada.

10. Se trata de una magnitud escalar representada por el símbolo W (de Work, en
inglés), expresada en unidades de energía, es decir, en Jules (J) según el
Sistema Internacional.
● El trabajo necesario para mover una carga electrica de un coumbio a través de
una tension (diferencia de potencial) de un vpltio. Es decir, un voltio-columbio (V·C).
Esta relación se puede utilizar, a su vez, para definir la unidad voltio.
● El trabajo necesario para producir un vatio de potencia durante un segundo. Es decir,
un vatio-segundo (W·s). Esta relación es, además, utilizable para definir el vatio.

11. Tipos de trabajo
● Trabajo negativo
Ocurre cuando la fuerza aplicada va en sentido contrario al desplazamiento del cuerpo,
pudiendo producir una aceleración negativa o desaceleración.
● TRABAJO POSITIVO
OCURRE CUANDO LA FUERZA APLICADA VA EN EL MISMO SENTIDO DEL DESPLAZAMIENTO
DEL CUERPO, PRODUCIENDO UNA ACELERACIÓN POSITIVA.

12. La tecnología biomecánica se refiere
tanto a dispositivos artificiales
fabricados a partir de los resultados
encontrados a partir de la
investigación biomecánica, como a
los instrumentos y técnicas usados
en la investigación y adquisición de
nuevos conocimientos en en el
ámbito de la biomecánica.

13. Prótesis
La sustitución de órganos por otros
artificiales, constituye la frontera
avanzada de la ingeniería biónica.
Dejando aparte las prótesis ortopédicas
cuyo empleo ha tenido un enorme
desarrollo gracias a la aplicación de
nuevos materiales y técnicas de cálculo,
así como a los avances en las técnicas
de implantación

14. Energía potencial y cinética
E. potencial: La energía potencial es una energía que resulta de la posición o configuración del objeto. Un objeto puede
tener la capacidad para realizar trabajo como consecuencia de su posición en un campo gravitacional (energía potencial
gravitacional), un campo eléctrico (energía potencial eléctrica), o un campo magnético (energía potencial magnética).
Puede tener energía potencial elástica como resultado de un muelle estirado u otra deformación elástica.

15. Energía potencial gravitatoria
Definimos la energía potencial gravitatoria como la energía que posee un cuerpo por el hecho de encontrarse bajo la
acción de la gravedad. Su valor, para el caso de alturas pequeñas sobre la superficie terrestre, viene dado por:
Ep=m⋅g⋅h
Donde:
● Ep: Es la energía potencial del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Julio (J)
● m: Masa del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Kilogramo (kg)
● g: Valor de la aceleración que provoca la gravedad. Su unidad de medida en el SIstema Internacional es el metro
por segundo al cuadrado (m/s2)
● h: Altura a la que se encuentra el cuerpo . Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

16. Aportes de la Biomecánica
• Corrección de ejes.
• Evita dolor en tendón de Aquiles.
• Evita periostitis.
• Evita bursitis plantar.
• Evita dolores articulares.
• Previene lesiones producidas por choque.
• Reduce la fatiga.
• Aumenta tu rendimiento deportivo a corto y largo plazo

17. Energía potencial elástica
La elasticidad es una propiedad de ciertos materiales por la que, una vez deformados,
estirados o separados de su posición inicial, pueden recuperar su estado original, o de
equilibrio.

19. Las fuerzas restauradoras responsables de la recuperación son las fuerzas elásticas como
en el caso de los muelles, las tiras de goma o las cuerdas de instrumentos musicales.
Muchas máquinas de guerra de la antigüedad utilizaban este tipo de energía para lanzar
objetos a distancia como, por ejemplo, el arco que dispara una flecha, la ballesta o la
catapulta.

20. Las vibraciones u oscilaciones de los objetos materiales, ocasionadas por las fuerzas
elásticas, son la fuente de las ondas sonoras. Las fuerzas recuperadoras, cuando el objeto
recupera su forma original sin apenas amortiguamiento o deformación, son conservativas y
se puede derivar una energía potencial elástica, que sumada a la energía cinética, permite
obtener la energía mecánica del objeto.​

21. Energía potencial electrostática y
potencial eléctrico
La variación de la energía potencial representa un trabajo realizado por una fuerza conservativa. Del mismo modo que la
fuerza de atracción entre dos masas es conservativa, también la fuerza eléctrica o fuerza de Coulomb F entre dos cargas
es conservativa, siendo de repulsión si tienen el mismo signo y de atracción si son de signo opuesto. Los objetos que se
repelen tienen mayor energía potencial cuanto menor es la distancia entre ellos, y si se atraen es mayor su energía
potencial cuanto mayor es la distancia entre ellos, como veremos a continuación.

22. El trabajo de una fuerza conservativa es igual a la diferencia entre el valor inicial y el valor final de una función, la energía
potencial, dado que solamente dependerá de las posiciones inicial y final y no de la trayectoria seguida. Las fuerzas
electrostáticas originadas por cargas eléctricas son conservativas y el trabajo realizado por estas fuerzas no dependerá de
la trayectoria seguida:

23. La fuerza electrostática que da origen a la energía potencial entre las dos cargas es de carácter repulsivo
si las cargas Q y q son del mismo signo La energía potencial será, por tanto, una función decreciente con
r siguiendo la función. Si las cargas fueran de signo opuesto la energía potencial sería negativa,
siguiendo la función y la fuerza electrostática de carácter atractivos.
Fuerza electrostática

24. Fuerza
La fuerza es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas
o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la
cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo
o de energía.
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de fuerza es el newton que se representa
con el símbolo N, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su aportación a la física,
especialmente a la mecánica clásica. El newton es una unidad derivada del Sistema Internacional de
Unidades que se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s² a un
objeto de 1 kg de masa.

25. Potencia
La potencia es la capacidad de la musculatura de
contraerse venciendo una resistencia que se opone al
acercamiento de sus puntos de inserción.
Cantidad de trabajo que tiene que realizar una fuerza que
causa desplazamiento en unidad de tiempo.

26. Unidades y fórmulas.
Unidad: WATT (W) o Caballo de fuerza (HP)
1HP = 750W
POTENCIA= TRABAJO/TIEMPO.

27. Tipos de potencia.
Potencia mecánica: es aquel trabajo que
realiza un individuo o una máquina en un
cierto periodo de tiempo. Potencia ejercida
a través de la acción de la fuerza.

28. Potencia eléctrica: que es el resultado
de la multiplicación de la diferencia de
potencial entre los extremos de una
carga y la corriente que circula allí.
Potencia acústica: Cantidad de energía
por unidad de tiempo emitida por una

29. Potencia del sonido: que se calcula en función de la
intensidad y la superficie, y a la potencia de un punto (si P es un punto
fijo y C una circunferencia, la potencia de P respecto C es el producto de
sus distancias a cualquier par de puntos de la circunferencia alineados
con P; el valor de la potencia es constante para cada punto P).
Potencia en óptica: inverso de la distancia
focal de una lente o espejo.

30. ● El trabajo se explresa en joules (J)
● L= F x d donde, L es el trabajo realizado por la fuerza
Todas las fuerzas perpendiculares al movimiento no
realizan trabajo.

31. Bibliografía
● Concepto de Trabajo (Física). Equipo de Redacción de Concepto.de. Obtenido 2018,10, de https://concepto.de/trabajo-en-
fisica/)
● Instituto de biomecánica de valencia. (s.f.). BIOMECÁNICA. Recuperado 7 octubre, 2018, de
http://www.mibienestar.es/salud/2-general/2-biomecanica.html
● Apoyo P. (2011) Energia Cinetica y Potencial, disponible en: https://quimicayalgomas/fisica/energia-cinetica-y-potencial/
● Gilberto Quiñonez Palacio . (2012). FUNDAMENTOS DE BIOFISICA . México : Trillas.