biomecánica
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BIOMECÁNICA
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BIOMECÁNICA
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BIOMECÁNICA
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BIOMECÁNICAMODELOS ESTÁTICOS
RÍGIDOSDEFORMABLES
MODELOS DINÁMICOS
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MODELOS ESTÁTICOS1º y 3º Leyes de NewtonPrincipios de análisis mecánicosMáquinas simplesÁlgebra y trigonometríaInterpretación y traslación del resultado hacia el fin médico
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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
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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
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MODELOS ESTÁTICOSMÁQUINAS SIMPLES
PalancaPoleaRuedaCuñaPlano inclinadoTornillo
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MODELOS ESTÁTICOS
CUERPOS RÍGIDOS
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VECTOREs una fuerza que posee cierta
magnitud y cierta direcciónEstá formado por 4 elementos:
Punto de aplicaciónLínea de aplicaciónDirecciónMagnitud
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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
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DESCOMPOSICIÓN VECTORIAL
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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
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TORQUE Y ROTACIÓN
T= Torquer= Brazo de palancaX= producto cruzado
F= Fuerza
T=r X F
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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
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TORQUE Y ROTACIÓN
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MODELOS ESTÁTICOS
CUERPOS DEFORMABL
ES
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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
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CURVA FUERZA TENSIÓN
Esfuerzo de rotura
Esfuerzo mínimo de deformación permanente
Resistencia
Fractura
1: ELASTICIDAD
2: DEFORMACIÓN
PLÁSTICA3: ROTURA
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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
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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
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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)
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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
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VISCOELASTICIDAD
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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
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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
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FIN