El documento describe los principios fundamentales de la biomecánica, incluyendo su definición, áreas de aplicación (médica, deportiva y ocupacional), y conceptos clave como cinemática, cinética, energía cinética, energía potencial, fuerzas conservativas y no conservativas, y potencia. También presenta ecuaciones relacionadas con el trabajo, energía y potencia.

1. Biomecánica
médica
Equipo: 2
García García Kenia Briseth
Gutierrez Gallegos Wanda
Tamara
Huerta Rivas Erika Daniela
León Arellano Joselyn

2. Biomecánica
La biomecánica es una área tecnológica cuyo objetivo es
analizar desde el punto de vista de la ingeniería, los mecanismos de
todo tipo utilizados por la naturaleza en los seres vivos, está muy
relacionada con la bioingeniería cuyos logros están orientados a la
biología humana, como el diseño y fabricación de prótesis óseas,
marcapasos, riñón artificial, instrumental clínico y quirúrgico, etc. Es
un campo activo de investigación y desarrollo que cubre ámbitos de
aplicación cada vez más amplios y tiene una frontera común con la
robótica, donde por ejemplo, muchos manipuladores tienden a
sustituir o reforzar los mecanismos humanos.
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3. 3
De igual forma la podemos considerar, como un conjunto de
principios y conocimientos derivados de la física, para estudiar
los efectos de las fuerzas mecánicas sobre los sistemas
orgánicos de los seres vivos y sus estructuras.
Estas fuerzas se relacionan y se utilizan para predecir cambios
debidos a alteraciones en los sistemas orgánicos y proponer
métodos de intervención artificial.
¿Qué es la biomecánica
médica?

4. 4
Supone que el cuerpo humano se comporta de
acuerdo con las leyes mecánicas Newtonianas.
Es una ciencia que ha evolucionado con la
tecnología, sus aplicaciones se han incrementado en
los últimos años con el desarrollo de los sistemas de
información que permiten estudiar las diferentes
fases del movimiento humano. Es una ciencia que
tiene diversas aplicaciones en el ámbito médico,
deportivo, ocupacional e industrial.
Biomecánica médica

5. Definiciones de biomecánica
1. La biomecánica estudia las fuerzas y
aceleraciones que actúan sobre los organismos
vivos; está relacionada íntimamente con su
forma, de manera que se puede hablar de una
morfología funcional.
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6. “
2. La biomecánica es el conjunto de conocimientos
interdisciplinarios generados a partir de la aplicación de los
conocimientos de la mecánica y distintas tecnologías, con el
apoyo de otras ciencias biomédicas.
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La biomedicina es el estudio de los
aspectos biológicos de la medicina.
Su objetivo fundamental es
investigar los mecanismos
moleculares, bioquímicos, celulares
y genéticos de las enfermedades
humanas.
Nota

7. Aplicaciones de la
biomecánica
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Las aplicaciones de la biomecánica se han extendido en el campo
industrial. El diseño de productos desde zapatos, muebles, mobiliario
de vehículos, cápsulas espaciales, toman en cuenta consideraciones
biomecánicas. En muchas universidades existen grupos trabajando
en temas ligados con la biomecánica en colaboración con equipos de
médicos.
Ya que la mayoría de los desarrollos están orientados al cuerpo
humano.

8. Utilidad de la biomecánica
1. El estudio del
comportamiento de
los sistema biológicos
y en particular del
cuerpo humano
2. La resolución de los
problemas que le provocan
al organismo las distintas
condiciones a las que
puede verse comprometido
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Por lo que podemos inferir que la biomecánica resulta de gran utilidad
en dos grandes aspectos:

9. “
La aplicación de los principios mecánicos a los
cuerpos de humanos y animales en movimiento y en
reposo constituye un intento por combinar la
ingeniería con la anatomía y la fisiología.
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10. Deportiva:
Estudia la práctica
deportiva para lograr
mejorar un rendimiento,
así como el desarrollo de
técnicas de
entrenamiento capaces
de imitar a otros
organismos que en la
naturaleza son
superiores al hombre.
La biomecánica se ha desarrollado
principalmente en tres áreas:
Médica:
Analiza las
patologías que
aquejan al cuerpo
humano y establece
soluciones capaces
de resolver dichas
patologías.
Ocupacional:
Analiza la relación
mecánica que el cuerpo
humano sostiene con
los elementos con los
que interactúa en
distintos ambientes
(laboral,docente,domést
ico y de descanso), con
el fin de adaptarlo a sus
necesidades.
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11. “
Las posibilidades que la biomecánica
ofrece…
Al plantear y resolver problemas relacionados con
el mejoramiento de salud y de la calidad de vida, le
han consolidado como un campo de conocimientos
en continua expansión capaz de aportar soluciones
de carácter científico y tecnológico.
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12. Dentro de esta área se manejan
los conceptos siguientes:
◇ Trabajo: producto de la fuerza por el camino que recorre su
punto de aplicación y por el coseno del ángulo que forma la
una con el otro.
◇ Energía: capacidad para realizar un trabajo.
◇ Potencia: cantidad de energía producida o consumida por
unidad de tiempo
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13. Trabajo de una fuerza:
Una fuerza constante genera trabajo cuando, aplicada a un
cuerpo, lo desplaza a lo largo de una determinada distancia.
Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una
transferencia de energía a éste, por lo que se puede decir que
el trabajo es una energía en movimiento.
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14. Por otra parte...
Si una fuerza constante no produce movimiento, no se
realiza trabajo. Por ejemplo, el sostener un libro con el brazo
extendido no implica trabajo alguno sobre el libro,
independientemente del esfuerzo necesario. El trabajo se
expresa en Joules (J)
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15. A continuación se mencionarán algunas
ecuaciones en las que se basa el trabajo
de una fuerza:
Cuando la fuerza tiene la
dirección de movimiento:
L= F•d
donde L: es el trabajo realizado
por la fuerza.
Cuando la fuerza aplicada tiene
una inclinación alpha respecto
del movimiento:
L= F• cos alpha • d
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Todas las fuerzas perpendiculares al movimiento no realizan trabajo. La fuerza puede no
ser mecánica, como ocurre en el levantamiento de un cuerpo o en la aceleración de un
avión de reacción. También puede ser fuerza electroestática, electrodinámica o de tensión
superficial.

16. Energía:
La magnitud denominada energía enlaza todas las ramas
de la física, debe suministrarse energía para realizar un
trabajo. La energía se expresa en Joules (J).
Existen distintas formas de energía.
◇ Potencial, eléctrica y magnética.
◇ Cinética.
◇ Acumulada en resortes estirados, gases comprimidos
o enlaces moleculares
◇ Térmica.
◇ Incluso la propia masa.
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17. Principios
biomecánicos
Cinemática Cinética

18. Cinemática
Estudio o análisis descriptivo de los factores de tiempo y espacio del
movimiento de un sistema, es decir, describe el movimiento de los
cuerpos en términos de tiempo, desplazamiento, velocidad y
aceleración.
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NOTA: no se ocupa
de las causas que
producen los
movimientos

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● Cinemática lineal: involucra la
descripción de un movimiento
en línea recta, como el que se
muestra en la siguiente figura.
El análisis cinemático puede ser de dos
tipos:
● Cinemática angular: se refiere a
la descripción de un movimiento
alrededor de un ángulo fijo. Como
el que se muestra en la figura de
abajo.

20. Cinética
Estudio causal o análisis kinesiológico de las fuerzas
que provocan que un sistema se mueva, es decir,
que produzcan o cambien el movimiento de un
objeto.
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Existe….
● Cinética lineal: estudia las fuerzas
que provocan el movimiento lineal
(traslación)
● Cinética angular: estudia las
fuerzas que causan el movimiento
angular (rotación)

21. Energía cinética
La Energía cinética es la energía asociada a los
cuerpos que se encuentran en movimiento, depende
de la masa y de la velocidad del cuerpo.
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Cuando un cuerpo se
desplaza con
movimiento variado
desarrolla energía
cinética...

22. 22
La energía cinética es una expresión
del hecho de que un objeto en
movimiento, puede realizar un trabajo
sobre cualquier cosa que golpee;
cuantifica la cantidad de trabajo que el
objeto podría realizar como resultado
de su movimiento. La energía
mecánica total de un objeto es la suma
de su energía cinética y su energía
potencial.

23. Energía potencial
La energía potencial, es el tipo de energía mecánica
asociada con la posición o configuración de un objeto.
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Podemos pensar en la energía
potencial como la energía
almacenada en el objeto debida a
su posición y que se puede
transformar en energía cinética o
trabajo.
Energia
potencial
Energía
potencial que
se transforma
en energía
cinética

24. 24
Este tipo de energía se puede incrementar por la altura y por la masa.
El concepto de energía potencial se asocia
con las llamadas fuerzas conservadoras.
Por ejemplo, cuando la fuerza de gravedad
(fuerza conservadora), actúa en un sistema
u objeto, la energía cinética ganada (o
perdida) por el sistema es compensada por
una pérdida (o ganancia) de una cantidad
igual de energía potencial.

25. Fuerzas conservativas
En un cuerpo de masa m que se mueve del punto 1
al 2 y luego del 2 al 1 una fuerza se considera
conservativa si el trabajo que realiza sobre una
partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y
vuelta es igual a 0.
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Ecuación de una fuerza
conservativa
Δ EM = 0
Δ EM = variación de la energía mecánica

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Ejemplos de fuerzas
conservativas
◇ Fuerza de gravedad
◇ Fuerzas electrostáticas
◇ Fuerzas elásticas

28. Fuerzas no conservativas
En un cuerpo de masa m que se mueve del punto 1
al 2 y luego del 2 al 1 una fuerza se considera no
conservativa si el trabajo que realiza sobre una
partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y
vuelta es diferente a 0.
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Ecuación de una fuerza no
conservativa
Δ EM ≠ 0
Δ EM = HO
Δ EM = variación de la energía mecánica
Δ EM = trabajo de la fuerza de rozamiento

30. 30
Ejemplos de fuerzas no
conservativas
◇ Fuerza de rozamiento
◇ Fuerza magnética

31. Potencia
La potencia que desarrolla una fuerza
aplicada a un cuerpo es el trabajo realizada
por esta fuerza durante el tiempo de la
aplicación.
La potencia se expresa en watts (W).
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Ecuaciones de potencia
P = L/t
P = F • d/t
v = d/t
P = F • v
También se entiende como potencia la rapidez
con la que se realiza un trabajo.

33. Fuentes
bibliográficas:
◇ Silva. A. (2004). Biomecanica. Recuperado el 28
de marzo de 2019, de
http://congresos.cio.mx/1_enc_mujer/files/Extens
os/Oral/Oral%2009.pdf?fbclid=IwAR38iMwgro8
ZztNMZ39PWeOiTPsMy2EwJVsngxSablnhGGV
x-VUqm6CArhE
◇ Quiñónez, G. (2017). Fundamentos de biofísica.
México: Trillas
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