No puedo negar que desde que me entere de la existencia de esta Rama de la Ingeniería Estructural hace varios años me he sentido con un anhelo frustrado por el noble propósito de su orientación y porque por ahora no pueda dedicarme a dicha actividad.
La Biomecánica es la Rama de la Ingeniería Estructural, interdisciplinaria, que aplica sus recursos al estudio de la estructura mecánica de los seres vivos, especialmente los seres humanos. Las fuentes de apoyo de esta Rama son:
-Ciencias Médicas.
-Mecánica.
-Ingeniería.
-Anatomía.
-Fisiología.
Utiliza modelos matemáticos y elementos de la Biónica para simular el funcionamiento y diagnóstico de los diferentes componentes del cuerpo.
Se pueden elaborar órganos artificiales con ayuda de microprocesadores que usan modelos matemáticos que simulan al órgano original. Ahí están los marcapasos, las nuevas prótesis, etc.
Su historia se remonta a las patas de palo, pero más acá en el tiempo tenemos las ecuaciones Naviera Stokes para simular el flujo de sangre en los capilares cuyo comportamiento difiere del flujo tradicional incompresible. Sin embargo, hay que recordar que cientificos como Da Vinci y otros estudiaron el funcionamiento del cuerpo humano.
En la segunda mitad del siglo XX los trabajos de Yuan Chong Fung (1919-) dieron origen a esta rama.
Se han desarrollado ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento mecánico de los huesos que toman en cuenta el comportamiento aniso trópico de ellos mediante la aplicación de la Teoría de la Elasticidad.
También el comportamiento de músculos y tendones. Estos últimos como ligamentos entre los músculos y los huesos trabajan básicamente a tracción, es decir que son tensores articulados.
Se ha estudiado el comportamiento visco elástico de la piel, su capacidad de absorción y disipación de energía. También elaboración de colágenos artificiales.
Un área apasionante es la ergonomía que trata de la adaptabilidad al cuerpo humano de los instrumentos que usamos como asientos, en un vehículo el entorno visual y motriz de los ocupantes. En otras palabras, como usar el vehículo de manera más cómoda y eficiente.
Hoy día tenemos medias que regulan el flujo sanguíneo ascendente o medias ortopédicas, plantillas reguladoras de presión para los pies, micro implantes intraoculares que normalizan el campo visual.
Se auxilia de la disciplinas como fotogrametría, biónica, electrónica por lo que se le considera una especialidad interdisciplinaria. También el análisis no lineal y los elementos finitos.
También teoría de Elasticidad, biomecánica computacional que simula en ordenadores por medio de modelos matemáticos los mecanismos de estímulos y respuesta de los diferentes órganos del cuerpo.
En conclusión la biomecánica es un mundo amplio de aplicaciones para facilitar la vida del ser humano y por qué no? La de otros seres vivos.
Comments (2)
Sergio Barrios Chicaisa - 19 febrero, 2012
Saludos Don José. Excelentes sus artículos. Sería muy bueno para muchos si Ud. pudiera reunir sus magníficos aportes en algunos pequeños libros de modo que pueda ser más fácil aceder a los temas desarrollados por Ud.
Como profesor de Mat y Fis. no siempre estamos al tanto de las aplicaciones de éstas asignaturas, sus aportes los dimensiono desde esta perpectiva.Útil para mi y al final para mis alumnos. Gracias don José.
Desde Valparaíso,Chile
Ing. José Cabrera - 19 febrero, 2012
Gracias Sergio. La idea que propones mas adelante la llevaremos a cabo..