biomecanica

Saúl Humberto Alva Chávez.

Introducción a la ingeniería biomédica

Biomecánica 01/09/2015

Introducción Muchas veces solo nos movemos, por obvias razones para poder realizar alguna acción o trabajo, la finalidad cual sea simplemente vamos de un lugar a otro sin darnos cuenta la importancia de cada m, cm, mm que avanzamos, y no nos ponemos a pensar que ejecutando los movimientos correctos podríamos mejorar en muchas aspectos tanto físicos, de salud, psicológicos, deportivos, laborales etc.

Es en ese instante en que si te detuvieras y pensaras ¿Cómo pisaste? ¿Cuántos pasos diste? ¿Moviste los brazos? ¿La cabeza? ¿La cadera? Te darías cuenta que necesitas la ayuda de una persona que te diera la respuesta, pero ¿A quién acudir? , la respuesta es muy fácil y se encuentra lo largo de toda investigación en la que te informaras que se han desarrollado técnicas de investigación y un campo específico para los movimientos de nosotros, los seres humanos.

Contenido ¿Biomecánica? .................................................................................................................................... 3 Biomecánica Médica ....................................................................................................................... 3 Biomecánica Deportiva ................................................................................................................... 4 Biomecánica Ocupacional ............................................................................................................... 5 Biomecánica Ambiental................................................................................................................... 5 SUBCAMPOS ........................................................................................................................................ 6 Biomecánica deportiva aplicada al movimiento de rotación de la brazada de crawl......................... 7 Conclusión ........................................................................................................................................... 9 Discusión ........................................................................................................................................... 10 Bibliografía ........................................................................................................................................ 11

¿Biomecánica? ¿Qué es?

La biomecánica es un conjunto de conocimientos derivados de la física que tienen como objetivo estudiar los efectos de las fuerzas mecánicas sobre los sistemas orgánicos de los seres vivos y sus estructuras, para predecir cambios por alteraciones y proponer métodos de intervención artificial que mejoren el desempeño.

Conjunto de principios y conocimientos derivados de la física, para estudiarlos 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 debido a alteraciones en los sistemas orgánicos y proponer métodos de intervención artificial.

Características 

Son la medida del estado mecánico del biosistema y de su variación.

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Cuantitativas (se miden, se calculan).

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Espacio – tiempo, velocidad, aceleración (del punto y del cuerpo).

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Temporales: instante, duración, tiempo, ritmo (del movimiento).

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Cualitativas (descripción oral, sin una medida cuantitativa exacta).

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Dinámicas.- fuerza, momento de la fuerza, impulso de una fuerza, cantidad de movimiento.

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Energéticas.-el trabajo de una fuerza y su potencia energía mecánica del cuerpo, cinética, potencial, elástica.

Clasificación

Biomecánica Médica Evalúa las patologías que aquejan al hombre para genera soluciones capaces de repararlas. Técnicas de análisis del movimiento de los músculos, esqueleto, de tejidos cardiaco, vascular y respiratorio para el desarrollo de biomateriales. 

Enfoque de la biomecánica médica.

-Diagnóstico de las patologías para generar soluciones en prevención, tratamiento y rehabilitación

- Uso de la simulación para la entrega de nuevas tecnologías en medicina, nuevos productos.

- Creación de prototipos virtuales para dar mejor respuesta las soluciones terapéuticas acordes a las necesidades.

Ejemplo Biomecánica aplicada a las extremidades del cuerpo humano para la creación de prótesis.

Para poder realizar alguna prótesis de debe tener un análisis biomecánico por todos los movimientos que tendrá que realizar una vez sustituido el miembro.

Biomecánica Deportiva Analiza la práctica deportiva para mejorar su rendimiento, desarrollar técnicas de entrenamiento y diseñar complementos, materiales y equipamiento de altas prestaciones. El objetivo general de la investigación biomecánica deportiva es desarrollar una comprensión detallada de los deportes mecánicos específicos y sus variables de desempeño para mejorar el rendimiento y reducir la incidencia de lesiones.

Ejemplo Biomecánica aplicada a la natación En este deporte la importancia de ser más rápido cada vez es demandantes, es por eso que se han hecho diversos estudios biomecánicos para fortalecer a la natación, en primer lugar porque es un medio acuático el cual sus condiciones son completamente diferentes, ya que al avanzar siempre existe una resistencia debido al agua, esto se ha estudio para estilizar los movimientos del nadador, con la intención de generar la menor resistencia posible.

Otro importante estudio realizado fue que para ver a que profundidad debía estar el nadador después de haber realizado la vuelta o el toque en la pared. Los estudios revelaron que aproximadamente a 30 cm de la superficie del agua hacia el fondo existe una zona muy turbia donde se encuentran las olas, entonces se debe

alcanzar una profundidad de 70 cm para evitar toda esa zona y no quedar tan abajo porque esto provocaría fatiga innecesaria.

Biomecánica Ocupacional Estudia la interacción del cuerpo humano con los elementos con que se relaciona en diversos ámbitos (en el trabajo, en casa, en la conducción de automóviles, en el manejo de herramientas, etc) para adaptarlos a sus necesidades y capacidades.

Enfoque -Bases y herramientas para determinar la evolución de las industrias, con énfasis en la mejora de la eficiencia general de trabajo - Prevención de lesiones relacionadas con el trabajo.

Ejemplo: Se han desarrollado ciertas técnicas en el área laboral para evitar las lesiones, por ejemplo en los cargadores se ha estudiado las posturas que deberán tomas en relación de la columna que es ya que soportara y levantara un objeto en el suelo además del punto de apoyo que son las piernas.

Biomecánica Ambiental Impacto de las vibraciones biomecánicas, en locomoción terrestre, acuática y aérea.

SUBCAMPOS 

Kinesiología

La Kinesiología, conocida también como la cinética humana, es el estudio científico del movimiento humano. Aborda los mecanismos fisiológicos, mecánicos y psicológicos. La aplicaciones de la kinesiología de la salud humana incluyen la biomecánica y ortopedia; fuerza y acondicionamiento; la psicología del deporte; los métodos de rehabilitación, como son la terapia física y ocupacional; y el deporte y el ejercicio.

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Ergonomía

La búsqueda de factores humanos y de ergonomía es un campo multidisciplinario, con aportaciones de la psicología, la ingeniería, la biomecánica, diseño industrial, diseño gráfico, estadísticas, investigación y operaciones de la antropometría.

Biomecánica deportiva aplicada al movimiento de rotación de la brazada de crawl Descripción del movimiento La brazada de la técnica libre en natación se efectúa en dos etapas, la fase acuática (tracción) que comprende la entrada, el agarre y el empuje, mientras que la fase aérea (recobro) corresponde al momento en el cual el brazo sale del agua, para iniciar nuevamente el ciclo; donde la articulación del hombro se convierte en la protagonista principal de este gesto en natación. .El hombro es un complejo articular que posee tres grados de libertad y se moviliza en los tres planos del espacio según los tres ejes principales: eje longitudinal, eje sagital y eje frontal. Los valores promedio del movimiento articular del hombro se registran a continuación: Abducción: 180º Flexión: 180º Extensión: 50º Rotación interna: 80º Rotación externa: 90º

Fase acuática Entrada: La mano entra al agua directamente enfrente de su hombro. El brazo debe estar flexionado con el codo en una posición más elevada que la mano, la escapula elevada y en retracción, la muñeca flexionada unos grados desde la línea media del antebrazo, Palma de la mano hacia abajo.

Agarre: Se hace en primer lugar con la mano, la muñeca y luego con el brazo, como si se estuviera bordeando un barril, mientras que la parte superior del brazo permanece próximo a la superficie.

(El pectoral mayor esresponsable de iniciar e imprimir fuerza a la aducción). Cuando elantebrazo esta casi vertical, la parte superior del brazo se une a lasuperficie total del brazo. En la mitad de la tracción el codo alcanza la máxima flexión (aprox. 90 grados).

Empuje: El brazo comienza su extensiรณn, cambiando la direcciรณn de la mano hacia fuera y hacia arriba, la mano alcanza la mรกxima aceleraciรณn. Al final la mano se dirige hacia fuera, arriba y atrรกs. La mano sale del agua con la palma dirigida hacia el muslo.

Conclusión La biomecánica es un área del conocimiento cuyo estudio se enfoca en los movimientos que realizan los seres humanos para poder desarrollar, mejorar, resolver, problemas en los diferentes campos que se puedan presentar. Con el desarrollo de nuevas tecnologías se seguirá innovando cada vez en función de las necesidades presentes por ejemplo antes las personas tenían que cargar cientos de cosas pesadas entre varios y las lesiones eran muy comunes ahora eso lo hace una máquina y el hombre ha implementado ciertas técnicas de movimiento que evitan las lesiones, mejoran el rendimiento, la fatiga y todo ello gracias a la biomecánica, investigando cada movimiento para hacerlo más eficaz.

Se ha desarrollado en varios campos cuyos resultados han sido beneficiosos para cientos de personas como en la medicina, con ciertas enfermedades que afectan a los huesos, o los malos hábitos que a la largo provocan lesiones, además que junto con otros campos de investigación como la biónica o el desarrollo de biomateriales que están en constante funcionamiento para implementar aparatos específicos que reemplacen las partes del cuerpo y realicen las mismas actividades que lo hacían sus anteriores miembros.

Es un gran campo de acción que realiza trabajos en beneficios de los seres vivos para el progreso y desarrollo de nuevas tecnologías que satisfagan las necesidades de las futuras generaciones

Discusión La biomecánica es un gran avance que sin duda ha innovado y ayudado a ver los movimientos desde otro plano ya que se puede analizar a cada detalle cualquier trabajo que estemos realizando, es una nueva forma de ver cómo nos comportamos en un plano donde cada vector tiene una fuerza, sentido, dirección etc.

En un caso muy personal, me hicieron un examen biomecánico donde grabaron nadando a cada persona desde ciertas perspectivas para mejorar el rendimiento en el agua y ver cuáles eran resistencias y que técnica debíamos estar realizando.

Aunque solo nos grabaron sin hacer algún estudio de planos fue de gran ayuda porque por ejemplo en mi caso en el nado de pecho al momento de estirar los brazos yo me hundía y volvía a subir, formando burbujas arriba de mi espalda y dejando pasar toda el agua eso me causaba resistencia y falta de flotabilidad lo que me atrasaba y no permitía que bajara mis tiempos, o si los lograba bajar pero con mucho mayor esfuerzo del que requería, porque corrigiendo ese defecto en el movimientos se reduciría la fatiga y podría esforzarme más nadando logrando un tiempo aún más bajo.

Es una gran ayuda para cualquier trabajo que se esté realizando, así se puede llegar a tener hasta cierta comodidad que cambiaría la rutina laboral de muchas personas mejorando la calidad de vida

BibliografĂ­a http://www.cyd.conacyt.gob.mx/198/Articulos/Hacialabiomecanica/Hacialabiomecanica01.htm http://congresos.cio.mx/1_enc_mujer/files/Extensos/Oral/Oral%2009.pdf http://es.slideshare.net/barriosv/la-biomecanica http://www.inder.cu/indernet/Provincias/hlg/documetos/textos/BIOMECANICA/Biomec%C3%A1n ica.PDF https://infogr.am/Biomecanica-17682 http://academico.upv.cl/doctos/KINE-4017/%7BFB54167D-14E0-4CCC-9ABA71A014819712%7D/2012/S1/Clase2VESP%20[Modo%20de%20compatibilidad].pdf