BIOMECÁNICA

BIOMECÁNICA

BIOMECÁNICA

BIOMECÁNICAMODELOS ESTÁTICOS

RÍGIDOSDEFORMABLES

MODELOS DINÁMICOS

MODELOS ESTÁTICOS1º y 3º Leyes de NewtonPrincipios de análisis mecánicosMáquinas simplesÁlgebra y trigonometríaInterpretación y traslación del resultado hacia el fin médico

MODELOS ESTÁTICOSLEYES DE NEWTON1º Ley de Newton:

Todo cuerpo en equilibrio, ya sea estático o dinámico, se mantiene en equilibrio

3º Ley de Newton:Toda acción conlleva una reacción igual y contraria

MODELOS ESTÁTICOSPRINCIPIOS DE ANÁLISIS MECÁNICOS1) Los cuerpos en equilibrio están en equilibrio en todos sus ejes

2) Las fuerzas se transmiten de un cuerpo a otro por contacto entre estos

3) Las fuerzas pueden ser manipuladas según los principios del análisis vectorial

MODELOS ESTÁTICOSMÁQUINAS SIMPLES

PalancaPoleaRuedaCuñaPlano inclinadoTornillo

MODELOS ESTÁTICOS

CUERPOS RÍGIDOS

VECTOREs una fuerza que posee cierta

magnitud y cierta direcciónEstá formado por 4 elementos:

Punto de aplicaciónLínea de aplicaciónDirecciónMagnitud

DESCOMPOSICIÓN VECTORIALEs un recurso físico diagramático para

facilitarnos el entendimiento de los vectores de fuerza

Podemos evaluar cómo actúan las distintas fuerzas en la zona o dirección que deseamos estudiar

Lo más frecuente es descomponer los vectores en el eje mayor del hueso que estamos estudiando

DESCOMPOSICIÓN VECTORIAL

ANÁLISIS GRÁFICONos permite resolver problemas,

calcular magnitudes y direcciones de fuerzas

Son mas simples y explicativosNo son tan exactos como los

analíticosGeneralmente su precisión es

suficiente para los fines que buscamos

TORQUE Y ROTACIÓN

T= Torquer= Brazo de palancaX= producto cruzado

F= Fuerza

T=r X F

TORQUE Y ROTACIÓNHay que considerar que en ciertos casos “r” es en realidad un brazo de palanca móvil.

Importancia en: PatelectomíaElevación de la tuberosidad de la tibia

TORQUE Y ROTACIÓN

MODELOS ESTÁTICOS

CUERPOS DEFORMABL

ES

MODELOS ESTÁTICOSSi bien los estudios y diagramas

rígidos son mas sencillos y comprensibles los componentes corporales tienen distintas densidades y grados de flexibilidad y compresión

Recordar que la fuerza estructural del hueso es secundaria al balance homeostático del calcio

CURVA FUERZA TENSIÓN

Esfuerzo de rotura

Esfuerzo mínimo de deformación permanente

Resistencia

Fractura

1: ELASTICIDAD

2: DEFORMACIÓN

PLÁSTICA3: ROTURA

CURVASCURVAS DE FUERZA-TENSIÓNSon independientes de la FORMA del objeto

que se deformaDefinen las características INTRÍNSECAS

del material

CURVAS DE CARGA-DEFORMACIÓNVarían según la FORMA del objeto.Toman en cuenta las propiedades

EXTRÍNSECAS al objeto

VARIABILIDAD ÓSEAEl hueso es un tejido vivo, por lo que está en constante cambio según los requerimientos y el estrés al que esté sometido

Puede variar su tamaño, forma y composición

VARIABILIDAD ÓSEAEl diámetro de la cortical de los

huesos puede aumentar para suplir necesidades (osteoporosis, entrenamiento)

El hueso inactivo no sujeto a fuerzas extrínsecas tiende a debilitarse (pacientes en decúbito prolongado, astronautas)

VISCOELASTICIDADEs la propiedad de los materiales que presentan características tanto viscosa y elástica cuando se someten a la deformación

Los diagramas combinan Fuerzas de Tensión con Resortes y Amortiguadores

VISCOELASTICIDAD

VISCOELASTICIDADLa importancia reside en que las

propiedades mecánicas de los tejidos dependen de:

1) la humedad de los tejidos2) los antecedentes de carga previos a la aplicación de la fuerza

3) el ritmo de carga

VISCOELASTICIDADEsto permite que el hueso cambie sus propiedades elásticas según la necesidad de la circunstancia (correr a diferencia de levantar peso)

También es importante en el mecanismo de producción de una fractura

FIN