Biomecánica-Apuntes

Biomecánica de Materiales Bifásicos

• Material Bifásico (Mimeread): Propiedades mecánicas como rigidez, acolágene, y sustancia fundamental.
• Carga-Deformación del Hueso y Ligamento: Curva que determina las propiedades del tejido en respuesta a fuerzas. Útil para estudiar fracturas, reparación y respuesta ósea.
• Solicitación por Unidad de Área: Fuerza que actúa sobre una superficie. La fuerza externamente aplicada genera un esfuerzo.
• Modificación de Respuesta: Cambios angulares y cambios de tensión según cargas aplicadas.
• Tipos de Cargas: Tensión, compresión, cizalla, flexión y cargas combinadas. Las fuerzas tensionales y de compresión en un hueso son debiles.

Biomecánica del Hueso

• Estructura del Hueso: Presenta una estructura cortical (densa y compacta) y esponjosa (interna). Las células (osteocitos, osteoblastos, osteoclasts) construyen y reparan el tejido óseo.
• Propiedades Mecánicas del Hueso: El hueso tiene propiedades mecánicas con base en sus componentes orgánicos (colágeno y proteínas) e inorgánicos (hidroxiapatita y agua).
• Adaptación al Esfuerzo: La densidad del hueso aumenta o disminuye en respuesta a los esfuerzos mecánicos que soporta.
• Ley de Wolff: La adaptación ósea influye en su estructura. La demanda mecánica modifica la densidad ósea y resistencia.
• Análisis de Carga: Los análisis consideras dimensiones, orientación de la carga y punto de aplicación para determinar la respuesta del hueso.

Biomecánica del Cartílago

• Tipos de Cartílago: Hialino (articulaciones, nariz, tráquea), fibroso (discos intervertebrales), elástico (orejas).
• Propiedades: Resistente a la compresión, con limitaciones en la tracción.
• Condrocitos: Células del cartílago que sintetizan la matriz extracelular.
• Matriz Extracelular: Componente fundamental del cartílago, formado por agua, proteoglicanos y colágeno.
• Función: Reducir la fricción, absorber impactos en las articulaciones.
• Reparación Difícil: El cartílago tiene baja capacidad de regeneración. Es un tejido avascular.

Biomecánica del Músculo

• Tipos de Contracción: Concentrica (acortamiento), excentrica (alargamiento), isométrica (mantenimiento de la longitud).
• Estructura del Músculo Esquelético: Sarcómeros (unidades contráctiles) con actina y miosina (proteínas contráctiles).
• Producción de Fuerza: Los músculos generan fuerza mediante la interacción de esos filamentos.
• Componentes Pasivos: Estructuras como tendones y ligamentos que influyen en la función del músculo.
• Componentes Activos: Actividad del músculo, que es influenciada por el tamaño, el tipo de fibras, y la frecuencia de descarga eléctrica.

Biomecánica de Articulaciones

• Grados de Libertad: Movimiento en articulaciones como la cadera.
• Movimiento Activo-Pasivo: Movimientos producidos por contracciones musculares o por las características anatómicas.
• Factores que influyen en la biomecánica: La alineación (congruencia) del hueso para obtener un espacio correcto, la consistencia y densidad de la articulación.
• Componentes ligamentosos: Mantienen la estabilidad, limitan los movimientos.

Otros

• Variaciones en la Densidad: La densidad presenta variaciones en cuanto al nivel de carga que soporta ciertas zonas del cartílago o articulación.
• Biomecánica de Huesos Largos: Presenta diferentes zonas para absorber cargas.
• Sistemas Vasculares: El correcto funcionamiento de los vasos sanguíneos permiten a las partes mantener su funcionalidad.