Biomecánica y su Aplicación en Ortesis
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Questions and Answers

¿Qué disciplina se encarga de estudiar el movimiento y las condiciones de reposo de los cuerpos bajo la acción de las fuerzas?

  • Termodinámica
  • Dinámica
  • Estática
  • Biomecánica (correct)

¿Cuál es la diferencia fundamental entre estática y dinámica en la mecánica?

  • La estática estudia fuerzas, mientras que la dinámica estudia energía.
  • La estática es solo aplicable a objetos grandes.
  • La estática es más compleja que la dinámica.
  • La estática se refiere a cuerpos en reposo, mientras que la dinámica se refiere a cuerpos en movimiento. (correct)

¿Cómo se relacionan las fuerzas con la elaboración de ortesis y prótesis?

  • Las fuerzas afectan el tratamiento y la distribución del daño en el cuerpo. (correct)
  • Las fuerzas solo se consideran en la construcción de máquinas.
  • No tienen relación significativa.
  • Las fuerzas ayudan a determinar la estética del diseño.

¿Qué área busca mejorar el rendimiento del cuerpo humano a través del análisis de fuerzas?

<p>Biomecánica (A)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de la marcha humana, ¿qué aspecto se puede analizar desde la perspectiva de la dinámica?

<p>Los patrones de movimiento continuo. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de análisis es apropiado para una persona mayor que utiliza un bastón?

<p>Análisis estático, dado que el movimiento es lento. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las aplicaciones de la biomecánica en el ámbito ortopédico?

<p>Adaptar ortesis y prótesis a diferentes entornos de uso. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué conocimiento es necesario para la elaboración de ortesis y prótesis?

<p>Conocimientos sobre la física de las fuerzas y los materiales. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de magnitudes requieren conocer dirección y sentido además de su valor numérico?

<p>Vectoriales (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se define como la acción mutua entre dos cuerpos que produce una modificación en su posición?

<p>Fuerza (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define el equilibrio estático?

<p>Cuando la suma de fuerzas y momentos es cero. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes no es un tipo de fuerza mencionado en el análisis de fuerzas?

<p>Fuerzas centrífugas (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué condición debe cumplirse según la tercera ley de Newton al mover un objeto?

<p>El objeto empuja o tira con igual fuerza en dirección contraria. (D)</p> Signup and view all the answers

En un sistema de coordenadas cartesianas, ¿qué representan las tres coordenadas de un punto?

<p>Las distancias en perpendicular a los planos. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel del centro de gravedad en el cuerpo humano?

<p>Punto ficticio donde se concentra toda la masa del cuerpo. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes situaciones describe mejor un momento de fuerza?

<p>La fuerza ejercida en el extremo de una barra empotrada. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la fuerza de fricción en un objeto en un plano inclinado?

<p>Establece qué fuerza es necesaria para mover el objeto. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se diferencian las fuerzas constantes de las variables?

<p>Las constantes no cambian con el tiempo y las variables sí. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa la fuerza de reacción en relación al peso de un objeto en el suelo?

<p>Es igual en magnitud y direccionalmente opuesta al peso del objeto. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la mejor representación gráfica para visualizar fuerzas aplicadas en un punto?

<p>Una figura con vectores que representan la fuerza. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se necesita para entender correctamente la dinámica del movimiento de una articulación?

<p>Analizar tanto el rango de movilidad como el patrón de marcha. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza la elasticidad de un material?

<p>El retorno a la forma original al quitar la carga (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un ejemplo de fuerza axial de compresión en el cuerpo humano?

<p>El peso del cuerpo sobre las piernas al estar de pie (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué defines como plasticidad en los materiales?

<p>Deformación permanente bajo tensiones altas (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes fuerzas provoca el pandeo en una barra comprimida?

<p>Compresión centrada (D)</p> Signup and view all the answers

Cuando una barra es sometida a flexión, ¿qué se aplica sobre puntos que no son de apoyo?

<p>Fuerzas de compresión (D)</p> Signup and view all the answers

La tensión normal en una barra se calcula como:

<p>Tensión = Fuerza / Área (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la torsión en un cuerpo?

<p>Giro relativo de secciones (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia de una carga cortante?

<p>Esfuerzos paralelos a la sección transversal (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de esfuerzo provoca las úlceras por presión en pacientes inmovilizados?

<p>Esfuerzo cortante (B)</p> Signup and view all the answers

El momento en un punto se calcula como:

<p>Fuerza x distancia al punto (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de carga se ejerce sobre una vértebra en la columna cuando una persona está de pie?

<p>Compresión (D)</p> Signup and view all the answers

Cuando se habla de resistencia a flexión, ¿qué es lo que se considera?

<p>El cambio en la forma de la barra (C)</p> Signup and view all the answers

¿En qué situación se considera que un material está en su rango elástico?

<p>El material retorna a su forma original al quitar la carga (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando un material es sometido a tensiones por encima de su límite elástico?

<p>El material se rompe definitivamente (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la fórmula para calcular la tensión en una viga bajo flexión?

<p>$ rac{3 imes F imes L}{2 imes b imes h^2}$ (B), $ rac{-M imes d}{I}$ (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el aumento de la carga aplicada sobre una viga biapoyada?

<p>Incrementa la tensión en la viga (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué influencia tiene la disminución del espesor de una barra en la tensión generada?

<p>Aumenta la tensión generada (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipos de agentes externos pueden afectar el comportamiento de los materiales en ortesis y prótesis?

<p>Agentes mecánicos, químicos y térmicos (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué causa los esfuerzos puntuales en ortesis y prótesis?

<p>Concentradores de tensiones en la superficie de contacto (C)</p> Signup and view all the answers

Según la fórmula para el momento máximo de una viga con dos apoyos simples, ¿cómo se calcula?

<p>M = $ rac{F imes L}{4}$ (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene una carga puntual repetitiva sobre una ortesis o prótesis?

<p>Provoca deformaciones y fatiga (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la condición para que un material sea susceptible a la corrosión en prótesis y ortesis?

<p>Contacto con materiales diferentes (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el impacto de la presencia de calor excesivo en los productos ortoprotésicos?

<p>Puede provocar deformaciones (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por 'momentos torsor' en el contexto de ortopedia?

<p>Momentos causados por torsión y giro (D)</p> Signup and view all the answers

Para calcular la tensión en una viga, ¿qué relación existe entre la tensión y el momento de inercia?

<p>La tensión es inversamente proporcional al momento de inercia (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la implicación de tener una irregularidad en la superficie de una ortesis o prótesis?

<p>Genera concentradores de tensiones (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la fuerza de un tornillo en un material ortopédico?

<p>Producir esfuerzos mecánicos (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes estrategias es recomendada para minimizar los esfuerzos puntuales en el diseño de productos ortoprotésicos?

<p>Redondear los contornos de los componentes. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el aumento de la superficie de apoyo en relación con las presiones ejercidas?

<p>Disminuye las presiones para una misma carga. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué características tienen los materiales blandos frente a los materiales rígidos en términos de adaptación al cuerpo?

<p>La adaptación es menos crítica en materiales blandos. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de un aumento de temperatura en los tejidos blandos?

<p>Aumenta el metabolismo celular. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué problema puede causar el exceso de humedad en el uso de ortesis o prótesis?

<p>Facilita la maceración de la piel. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la corrosión es correcta?

<p>El sudor puede ser un agente corrosivo. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué metal se favorece en ortoprotésica debido a su resistencia a la corrosión y peso ligero?

<p>Aluminio. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una técnica que se utiliza para mejorar la resistencia a la corrosión del aluminio?

<p>Anodizado. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material es considerado menos susceptible a problemas de corrosión en ortoprotésica?

<p>Plásticos. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el uso de ortesis o prótesis con materiales no transpirables?

<p>Aumenta el riesgo de un microclima desfavorable. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material es conocido por su buena resistencia a la corrosión, pero su coste es más elevado?

<p>Titanio. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la integridad de la piel en ambientes cálidos y húmedos cuando se usa ortesis o prótesis?

<p>Puede aumentar el riesgo de úlceras. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia de la fatiga de los materiales en ortoprotésica?

<p>Puede resultar en fallos bajo carga estática. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la recomendación para el diseño de ortesis y prótesis con respecto a la ventilación?

<p>Realizar orificios en el material para favorecer la ventilación. (C)</p> Signup and view all the answers

Qué efecto tiene la orina sobre los cojines antiescaras utilizados por usuarios de sillas de ruedas?

<p>Degrada las condiciones de elasticidad de las espumas (C)</p> Signup and view all the answers

Cuál de los siguientes metales presenta un mecanismo particular para protegerse contra la corrosión?

<p>Aluminio (A)</p> Signup and view all the answers

Qué característica distingue al acero inoxidable de otros metales?

<p>Su aleación contiene cromo (A)</p> Signup and view all the answers

Qué tipo de tratamiento se aplica para mejorar la dureza y resistencia a la corrosión del aluminio?

<p>Anodizado (C)</p> Signup and view all the answers

Cuál es una de las desventajas del titanio en comparación con otros metales?

<p>Costo elevado (A)</p> Signup and view all the answers

Qué tipo de tratamiento se utiliza para modificar la composición química de un material?

<p>Tratamientos termoquímicos (B)</p> Signup and view all the answers

Cuál es la función principal de los tratamientos térmicos en metales?

<p>Alterar las propiedades mecánicas (B)</p> Signup and view all the answers

Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los plásticos es correcta?

<p>Permiten fácil limpieza con agua y jabón neutro (C)</p> Signup and view all the answers

Cuál de los siguientes procesos se considera un tratamiento mecánico?

<p>Martelé (C)</p> Signup and view all the answers

Qué se busca con el proceso de termoconformado?

<p>Dar forma deseada a los termoplásticos (C)</p> Signup and view all the answers

Cuál es una característica de los tratamientos mecánicos?

<p>Modifican las propiedades mecánicas (D)</p> Signup and view all the answers

Qué sucede durante un tratamiento térmico en metales?

<p>Se calienta y enfría el metal para alterar su estructura (C)</p> Signup and view all the answers

Qué efecto tiene la corrosión sobre los productos ortoprotésicos?

<p>Reduce su funcionalidad y vida útil (D)</p> Signup and view all the answers

Cuál de los siguientes materiales es más ligero que el acero y presenta buena resistencia a la corrosión?

<p>Aluminio (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal del recocido en los tratamientos térmicos?

<p>Aumentar la plasticidad y ductilidad (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el revenido en aceros endurecidos por temple?

<p>Reduce la fragilidad y alivia tensiones (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de estos tratamientos térmicos se caracteriza por un enfriamiento rápido?

<p>Temple (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material es especialmente crítico al aplicar tratamiento térmico accidental?

<p>Aluminio (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué busca lograr la cementación en el tratamiento termoquímico?

<p>Aumentar la cantidad de carbono en la capa exterior (D)</p> Signup and view all the answers

¿En qué consiste la nitruración?

<p>Difundir nitrógeno formando una capa delgada y dura (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de estos tratamientos busca introducir azufre en la superficie del metal?

<p>Sulfinización (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué propiedad se ve afectada negativamente por el tratamiento mecánico en frío?

<p>Tenacidad (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes procesos es un método de mecanizado?

<p>Cizalladura (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué característica se busca mejorar principalmente en la cromización?

<p>Dureza y resistencia al calor (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el proceso por el que se da forma al termoplástico en termoconformado?

<p>Calentamiento en horno hasta ser transparente (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué técnica se utiliza para reducir un metal a alambre o hilo?

<p>Trefilado (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se busca lograr al realizar tratamientos mecánicos como el martilleo?

<p>Aumentar la resistencia mecánica (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es uno de los efectos del tratamiento mecánico en frío sobre un metal?

<p>Reduce la tenacidad. (A), Aumenta la resistencia mecánica. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal consideración al seleccionar materiales para productos ortoprotésicos?

<p>Que sean compatibles con el cuerpo humano. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno ocurre entre metales diferentes cuando están en contacto en un entorno húmedo?

<p>Corrosión galvánica. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué técnica de mecanizado se utiliza principalmente para dar la forma deseada del producto en ortoprotésica?

<p>Corte o cizalladura. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aspecto se ve afectado negativamente por el tratamiento mecánico en frío?

<p>Ductilidad. (C), Tenacidad. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué componente se debe considerar para evitar problemas de biocompatibilidad en productos ortoprotésicos?

<p>La interferencia en la interfase material-tejido. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué método puede reducir la corrosión galvánica entre metales diferentes?

<p>Uso de recubrimientos protectores. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la viabilidad en el contexto de productos ortoprotésicos?

<p>La capacidad de llevar a cabo algo. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes procesos es una técnica de mecanizado?

<p>Cizalladura. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material se menciona como un componente para fabricar ortesis de raquis?

<p>Plástico. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal desventaja de los metales en ortoprotésica comparados con los termoplásticos?

<p>Su gran peso y dificultad de adaptación a los contornos del cuerpo. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué consideración se debe tener al combinar materiales para evitar problemas de desgaste?

<p>Que tengan la misma resistencia. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe evitar al seleccionar materiales para productos ortoprotésicos?

<p>Materiales que puedan causar alergias. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material es especialmente útil en la extremidad superior debido a su bajo peso?

<p>Aluminio (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales se utiliza principalmente en articulaciones por su resistencia a la corrosión?

<p>Titanio (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una consecuencia de rigidizar un metal mediante tratamiento en frío?

<p>Disminución de la plasticidad. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un inconveniente clave de los termoplásticos en ortoprotésica?

<p>Su flexibilidad puede ser excesiva en algunas áreas. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué propiedad de los elastómeros los hace útiles como rellenos en prótesis?

<p>Su capacidad de elongación y recuperación. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material se utiliza comúnmente en la toma de moldes para la fabricación de ortesis?

<p>Escayola (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material presenta una mejor resistencia a la corrosión en comparación con otros metales?

<p>Titanio (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características describe mejor a los termoestables?

<p>Carecen de viscosidad en su etapa endurecida. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué material presenta un inconveniente de baja resistencia a esfuerzos de impacto?

<p>Termoestables (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes termoplásticos es utilizado como alineador o relleno?

<p>Pelite (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aspecto se debe considerar para asegurar la durabilidad de un producto ortoprotésico?

<p>Las propiedades mecánicas y el ciclo de vida del material (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales se destaca por su alta resistencia y bajo peso en articulaciones?

<p>Titanio (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe maximizar en el diseño de productos ortoprotésicos para mejorar el confort?

<p>El tamaño de las zonas de contacto (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las principales ventajas de los nuevos plásticos en comparación con el acero y el aluminio?

<p>Tienen una densidad menor (C)</p> Signup and view all the answers

Qué factor se debe considerar al seleccionar materiales para productos ortoprotésicos relacionados con la comodidad?

<p>Biocompatibilidad y reacciones alérgicas (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aspecto estético se debe considerar para que un producto ortoprotésico sea aceptado por el usuario?

<p>La apariencia visual (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes funciones debe desempeñar un material en un producto ortoprotésico?

<p>Transmitir cargas de forma segura y cómoda (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué técnica se utiliza con frecuencia en la ortoprotésica para facilitar el ensamblaje?

<p>Remachado (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se busca mejorar mediante el diseño de productos ortoprotésicos?

<p>La resistencia a la fatiga (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe garantizar al seleccionar un material para una ortesis en contacto con la piel?

<p>Que minimice la irritación cutánea (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes es un desafío al fabricar prótesis de aluminio?

<p>Su susceptibilidad a la fatiga (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué rol juegan los materiales en la adaptación de un producto ortoprotésico al cuerpo del usuario?

<p>Proporcionan flexibilidad y confort (A)</p> Signup and view all the answers

Para lograr eficiencia en la producción de ortesis, ¿qué se puede considerar?

<p>Buscar diseños más económicos (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Estática

La rama de la mecánica que estudia los cuerpos en reposo.

Dinámica

La rama de la mecánica que estudia los cuerpos en movimiento.

Biomecánica

La aplicación de los principios de la mecánica al cuerpo humano.

Fuerzas estáticas

Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en reposo.

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Fuerzas dinámicas

Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento.

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Análisis de la marcha

El estudio del movimiento humano, incluyendo la marcha, la locomoción y el equilibrio.

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Ayudas técnicas

Dispositivos que ayudan a las personas con discapacidades a moverse y realizar actividades.

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Ortesis y prótesis

Dispositivos que sustituyen o ayudan a las funciones perdidas del cuerpo.

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Magnitud

Cualquier característica física que puede medirse, como la masa, la velocidad o la fuerza.

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Magnitudes escalares

Magnitudes que se determinan solo por su valor numérico, como la masa o la temperatura.

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Magnitudes vectoriales

Magnitudes que requieren valor numérico, dirección y sentido para determinarse, como la fuerza.

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Representación vectorial

Forma de representar un vector incluyendo su módulo, dirección y sentido.

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Fuerza

Acción mutua entre dos cuerpos que provoca cambios en la posición o el movimiento, o deformaciones.

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Fuerzas concentradas

Fuerzas aplicadas en un punto específico.

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Fuerzas distribuidas

Fuerzas distribuidas a lo largo de una superficie.

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Momento de fuerza

Efecto de una fuerza aplicada a cierta distancia de un punto, provocando un giro o rotación.

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Equilibrio estático

Estado en el que la suma de todas las fuerzas y momentos es cero, sin movimiento.

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Centro de gravedad

Punto ficticio donde se concentra la masa total de un cuerpo.

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Sistema de coordenadas cartesiano

Sistema de referencia que utiliza tres ejes perpendiculares para definir un punto en el espacio.

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Representación gráfica de fuerzas puntuales

Representación gráfica de fuerzas aplicada en un punto.

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Representación gráfica de momentos de fuerza

Representación gráfica de fuerzas aplicadas a cierta distancia de un punto.

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Elasticidad

Propiedad de los materiales que les permite deformarse bajo la acción de una fuerza y recuperar su forma original.

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Resistencia de materiales

Capacidad de un material para resistir fuerzas y deformaciones sin romperse.

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Tensión

Fuerza interna distribuida en la sección transversal de un cuerpo debido a las fuerzas externas.

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Tensión de tracción

Tipo de tensión que se produce cuando se aplica una fuerza que tira del material.

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Tensión de compresión

Tipo de tensión que se produce cuando se aplica una fuerza que comprime el material.

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Flexión

Efecto que experimenta un cuerpo debido a la aplicación de una fuerza aplicada en un punto no de apoyo, produciendo un momento.

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Esfuerzo cortante

Fuerza interna que se produce cuando se aplica una fuerza que tiende a deslizar una parte del cuerpo sobre otra.

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Torsión

Efecto que experimenta un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas que tienden a hacer girar una sección respecto a otra.

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Límite elástico

Límite de carga que puede soportar un material antes de sufrir una deformación permanente.

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Análisis de esfuerzos

Cálculo de las fuerzas internas que actúan sobre un cuerpo debido a las fuerzas externas aplicadas.

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Tensión normal

Es la tensión normal en un punto de un cuerpo debido a una fuerza aplicada sobre su eje longitudinal.

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Pandeo

Deformación que sufre un cuerpo cuando se somete a una compresión que supera su resistencia al pandeo.

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Ley de Hooke

Regla que establece que la tensión es igual a la fuerza aplicada dividida por el área de la sección transversal

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Punto de apoyo

Lugar de aplicación de una fuerza sobre un cuerpo, que puede ser fijo o móvil.

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Brazo de palanca

Distancia entre el punto de aplicación de una fuerza y el punto de apoyo.

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Corrosión

La degradación de metales debido a la reacción con el entorno.

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Capa de óxido

Una capa protectora que se forma en la superficie del aluminio para evitar la corrosión.

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Anodizado

Un proceso electroquímico que aumenta la dureza y resistencia a la corrosión del aluminio.

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Acero inoxidable

Una aleación de hierro con cromo que ofrece resistencia a la corrosión.

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Titanio

Un metal ligero con alta resistencia a la corrosión, utilizado en ortoprotésica.

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Tratamientos de materiales

Los cambios que se realizan en un material para modificar sus propiedades.

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Tratamiento térmico

Un cambio en el estado o propiedades de un material mediante la variación de la temperatura.

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Tratamiento termoquímico

Un tratamiento que modifica la composición química de un material a través de la temperatura.

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Tratamiento mecánico

Un cambio en las propiedades mecánicas de un material mediante fuerzas externas.

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Termoconformado

Un proceso de fabricación que utiliza calor para dar forma a los termoplásticos.

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Tratamiento térmico de metales

Un proceso de tratamiento térmico para modificar la estructura y propiedades mecánicas de los metales.

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Ablandamiento del metal

Modificar la estructura de un metal para aumentar su ductilidad y facilitar el conformado.

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Alivio de tensiones

Aplicar un tratamiento térmico para aliviar las tensiones acumuladas durante la fabricación.

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Endurecimiento del metal

Un proceso para aumentar la resistencia y dureza del metal una vez que la pieza ha sido fabricada.

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Eje neutro

El punto en una sección transversal de la viga donde la tensión es cero.

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Momento de inercia

La medida de la resistencia de una sección transversal a la flexión.

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Fórmula de tensión de flexión

La fórmula para calcular la tensión en una viga sometida a flexión.

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Resistencia a la flexión

La fuerza máxima que puede soportar una viga antes de romperse.

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Carga de flexión

La fuerza que actúa sobre una viga, causando un momento de flexión.

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Concentrador de tensión

Un punto en el que la tensión se concentra debido a cambios en la geometría de un objeto.

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Esfuerzos repetitivos

Fuerzas que actúan repetidamente sobre un objeto, provocando fatiga en el material.

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Fatiga del material

El desgaste que se produce en un material debido a esfuerzos repetitivos.

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Fluencia

El proceso por el cual un material se deforma permanentemente bajo una carga aplicada.

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Resistencia al impacto

La capacidad de un material para resistir el impacto de una fuerza.

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Rigidez

La capacidad de un material para resistir un cambio de forma.

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Recocido

Un tratamiento térmico que consiste en calentar un material hasta una temperatura específica, mantenerlo durante un tiempo determinado y luego enfriarlo lentamente. Ayuda a aumentar la ductilidad, tenacidad y plasticidad, eliminar tensiones y aliviar esfuerzos residuales.

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Temple

Un tratamiento que consiste en calentar el metal hasta que alcanza la fase austenita y luego enfriarlo rápidamente en un medio como agua, aceite o aire. La velocidad de enfriamiento determina la dureza del material.

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Revenido

Un tratamiento aplicado a aceros templados para disminuir su fragilidad, aumentar su ductilidad y tenacidad, y aliviar las tensiones de la martensita.

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Cementagión

Un tratamiento termoquímico que aumenta la cantidad de carbono en la superficie de los aceros, haciéndolos más duros y resistentes al desgaste.

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Nitruración

Un tratamiento termoquímico que difunde nitrógeno en la superficie de ciertos aceros, creando una capa delgada y dura que aumenta la resistencia a la corrosión.

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Cianuración

Un tratamiento termoquímico que combina cementación y nitruración, introduciendo carbono y nitrógeno en la superficie del acero, aumentando su dureza.

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Sulfinización

Un tratamiento termoquímico que introduce azufre, nitrógeno y carbono en una capa superficial de aleaciones de hierro o cobre, mejorando la resistencia al desgaste y la lubricación.

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Cromización

Un tratamiento termoquímico que difunde cromo en capas finas, aumentando la dureza, resistencia al desgaste, resistencia al calor y la corrosión.

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Tratamiento en frío

Un tratamiento mecánico que consiste en deformar un metal a temperaturas inferiores a la de recristalización, aumentando su dureza y resistencia mecánica.

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Diseño de producto para minimizar esfuerzos puntuales

Las irregularidades de la superficie, redondeados los contornos, evitando cambios bruscos en las secciones de área, construyendo componentes con superficies alabeadas y añadiendo material en los puntos críticos, como las articulaciones, son medidas para minimizar los esfuerzos puntuales en un producto ortoprotésico.

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Aumentar la superficie de apoyo para reducir la presión

Aumentar la superficie de apoyo reduce la presión en el cuerpo. La estrategia de un almohadillado, encajes o abrazaderas metálicas recubiertas de piel, o con plásticos moldeados, aumenta la superficie de contacto para minimizar la presión.

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Adaptación de materiales blandos a la forma del cuerpo

Los materiales blandos se adaptan a la forma del cuerpo con mayor facilidad que los materiales rígidos, lo que facilita la reducción de la presión. Esta adaptación es crucial para evitar molestias en los puntos de contacto.

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Materiales para reducir fuerzas cortantes

Los materiales viscoelásticos, como la espuma de polietileno o la silicona, y los materiales resbaladizos, como el algodón, los calcetines o las vainas de tejido, reducen el efecto de las fuerzas cortantes o de cizalladura.

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Fatiga de los materiales

El fallo de un material bajo cargas repetitivas, aunque inferiores a la necesaria para que se produzca el fallo bajo carga estática, se conoce como fatiga de los materiales.

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Limitación del uso del aluminio bajo cargas repetitivas

Las cargas repetitivas limitan el uso del aluminio en las articulaciones de las ortesis debido a la fatiga de los materiales. El aluminio se utiliza ampliamente en elementos estructurales, como las barras de KAFOs.

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Importancia del microclima en ortoprotésica

El microclima en la interfaz entre la piel y la ortesis o prótesis influye en la integridad de la piel y el confort del uso del producto ortoprotésico. La temperatura y la humedad son factores clave

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Efecto de la temperatura en la interfase

El incremento de la temperatura en la interfase paciente-ortesis/prótesis acelera el metabolismo celular de los tejidos. Esto es importante, especialmente en pacientes con circulación periférica reducida, ya que puede aumentar el riesgo de ulceras.

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Efecto de la humedad en la interfase

La humedad facilita la maceración de la piel y el crecimiento de bacterias y hongos. El exceso de temperatura aumenta la sudoración, lo que agrava el problema.

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Factores que crean un microclima desfavorable

Ortesis/prótesis ajustadas, no transpirables y calzado cerrado son factores que crean un microclima desfavorable para la piel debido a la acumulación de calor y la humedad.

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Diseño de ortesis y prótesis para un microclima saludable

Diseños de ortesis y prótesis que no aumenten la temperatura o la humedad de la piel son esenciales para el cuidado de la piel.

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Estrategias para aliviar el microclima desfavorable

Realizar orificios sobre el material termoplástico para favorecer la ventilación de la interfase, o el uso de tejidos absorbentes o que disipen el calor, como el algodón, son estrategias para mejorar el microclima.

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Corrosión de los metales

La corrosión de los metales es un problema tecnológico que genera grandes pérdidas. Puede ser causada por fuentes externas, por el cuerpo humano o por la interacción entre metales.

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Agentes corrosivos en ortoprotésica

Los productos de ortoprotésica están expuestos a agentes corrosivos, como productos de limpieza, sudor y contacto entre metales.

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Resistencia a la corrosión del aluminio

El aluminio se protege de la corrosión mediante la creación de una capa externa de óxido. El anodizado mejora la dureza, la resistencia a la corrosión y permite la aplicación de colores.

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Prótesis y ortesis

Componentes que reemplazan o ayudan a las funciones perdidas del cuerpo.

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Aportar apoyo en la interfase

Los materiales del producto deben ser seguros, estables y cómodos para transmitir la carga al cuerpo.

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Mejorar la estética del producto

La estética del producto es importante para el éxito, ya que la persona debe sentirse cómoda con él.

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Minimizar las presiones en la interfase

Minimizar las presiones, maximizar el tamaño de contacto y moldear las zonas de apoyo.

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Colocar las zonas de apoyo de modo que maximicen el brazo de palanca

Maximizar el brazo de palanca y la corrección, reduciendo la fuerza necesaria.

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Asegurar una buena adaptación entre el producto ortoprotésico y el contorno corporal

Asegurar un ajuste perfecto entre el producto y el contorno corporal.

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Minimizar el nivel de fuerza aplicada mediante un buen diseño

Reducir la fuerza total necesaria para la corrección.

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Aportar resistencia estructural

Cubrir funciones estructurales que requieren alta resistencia y rigidez para soportar grandes cargas.

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Aportar confort

Mejorar la comodidad del producto en contacto con partes sensibles del cuerpo.

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Factores a considerar al elegir materiales para la interfase

Los materiales deben cumplir con requisitos físicos, funcionales y estéticos, incluyendo durabilidad, permeabilidad y disipación del calor

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Factores que determinan el éxito de un producto ortoprotésico

El éxito de un producto ortoprotésico depende de la combinación de la persona, la tecnología y el entorno de uso.

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Biocompatibilidad de los materiales

Los materiales deben ser biocompatibles y no causar alergias o irritaciones.

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Corte o cizalladura

Método de mecanizado que consiste en cortar o separar material con una herramienta afilada.

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Roscado

Técnica de mecanizado used to create threads in holes or on the outside of a workpiece.

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Fresado

Método de mecanizado que utiliza una herramienta con cuchillas afiladas para eliminar material de una superficie.

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Taladrado

Técnica de mecanizado que crea agujeros en materiales usando una herramienta rotatoria con punto de corte.

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Durabilidad del material

Capacidad de un material para resistir la corrosión, el desgaste y la fatiga.

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Ductilidad del material

Capacidad de un material para deformarse sin romperse.

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Corrosión galvánica

Reacción química que ocurre entre dos metales diferentes en contacto en un ambiente húmedo.

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Mecanización del material

Capacidad de un material para ser procesado con herramientas de mecanizado.

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Biocompatibilidad del material

Compatibilidad de un material con el cuerpo humano, evitando reacciones alérgicas o tóxicas.

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Selección de materiales en ortoprotésica

Conjunto de criterios que consideran la resistencia, ductilidad, biocompatibilidad y facilidad de mecanizado del material.

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Combinación de metales diferentes en ortoprotésica

Cuando dos metales diferentes entran en contacto en un ambiente húmedo, la corrosión galvánica puede dañar la estructura.

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Viabilidad del producto

Capacidad de un producto para funcionar de forma eficiente y segura.

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Operabilidad del producto

Conjunto de factores que determinan la facilidad de fabricación, montaje y uso de un producto.

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Elegir el material adecuado para la ortesis.

Proceso de selección de materiales, teniendo en cuenta su compatibilidad, resistencia, ductilidad, biocompatibilidad y facilidad de mecanizado, es crucial para la creación de productos ortoprotésicos eficaces y seguros.

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Aluminio en prótesis

Metal ligero y fácil de manipular. Ideal para extremidades superiores y prótesis infantiles. Su debilidad: baja resistencia a la fatiga. No se utiliza en articulaciones, pero sí en barras o elementos estructurales.

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Titanio en prótesis

Resistente, ligero y anticorrosivo. Ideal para articulaciones, pero su alto coste y exigencias de manipulación dificultan su uso.

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Termoplásticos en prótesis

Materiales moldeables con calor. Se usan en mecanismos de prótesis permanentes y ortesis. Algunos son blandos y sirven como alineadores o rellenos.

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Termoestables en prótesis

Materiales que no cambian su forma al calentarse. Rivalizan con los metales y termoplásticos.

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Elastómeros en prótesis

Polímeros que cambian de tamaño con la fuerza y regresan a su forma original.

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Escayola en prótesis

Material cerámico que se emplea en moldes para prótesis y ortesis, así como en vendas de algodón.

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Acero en prótesis

Material metálico, económico y fácil de manipular. Se utiliza en articualciones prefabricadas, piezas mecánicas. Su principal inconveniente: es pesado.

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Ventaja del uso de termoplásticos sobre metales en prótesis

La facilidad con que se da forma y ajusta a los contornos del cuerpo es una característica distintiva.

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Ventajas de las articulaciones de termoplásticos

Las articulaciones de termoplásticos son más ligeras y resistentes a la corrosión.

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Ventajas de los termoestables en prótesis

Mejoran la resistencia a la corrosión y al impacto.

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Study Notes

Ensayos mecánicos y procedimientos de medida en ortoprotésica

  • La ortoprotésica requiere conocimientos de materiales y procedimientos, incluyendo la interpretación de fuerzas y el comportamiento de los materiales.
  • Los elementos ortoprotésicos apoyan o cubren funciones locomotoras dañadas. La biomecánica relaciona el tratamiento de fuerzas y su distribución con la corrección del daño.
  • La biomecánica integra leyes mecánicas y biológicas aplicables al cuerpo humano para mejorar el rendimiento y adaptar equipos ortéticos.
  • La mecánica se divide en estática (cuerpos en reposo) y dinámica (cuerpos en movimiento).
  • La marcha humana se analiza dinámicamente, mientras que situaciones como el uso de bastones se analizan estáticamente.
  • El equilibrio postural y las fuerzas de ajuste de prótesis y ortesis son ejemplos de aplicación estática.
  • Los patrones de marcha y rangos de movilidad articular se analizan dinámicamente.

Magnitudes escalares y vectoriales

  • Una magnitud física es cualquier característica medible.
  • Las magnitudes escalares se definen por su valor numérico (masa, temperatura).
  • Las magnitudes vectoriales, además del valor numérico (módulo), requieren dirección y sentido (fuerza).
  • La fuerza es una magnitud vectorial que modifica la posición o movimiento de los cuerpos, o produce deformaciones (estática).
  • Las fuerzas pueden ser constantes o variables, concentradas o distribuidas.
  • Los momentos de fuerza se producen cuando la fuerza se aplica a una distancia de un punto.

Sistemas de coordenadas

  • Los sistemas de coordenadas permiten definir puntos en el espacio.
  • El sistema cartesiano es el más habitual, con tres ejes perpendiculares que se interceptan en el origen.
  • En el cuerpo humano, los planos frontal, sagital y transversal se utilizan como referencia.
  • El centro de gravedad o de masas es el punto donde se concentra la masa del cuerpo.

Representaciones gráficas de fuerzas y momentos

  • Las fuerzas puntuales son el modelo más simple de representación.
  • Los ejemplos incluyen el peso de una persona y la reacción del suelo.
  • Los momentos de fuerza se representan cuando las fuerzas se aplican a cierta distancia de un punto o eje relevante.
  • Los momentos de fuerza provocan flexión o torsión.
  • La ortoprotésica utiliza frecuentemente sistemas de fuerzas que incluyen momentos para conseguir equilibrios o corregir movimientos.

Elasticidad y resistencia de materiales

  • Los sólidos se deforman bajo la acción de fuerzas.
  • La resistencia de materiales estudia las tensiones y deformaciones bajo cargas.
  • La elasticidad describe la deformación proporcional a la carga, donde el cuerpo recupera su forma original.
  • La plasticidad describe la deformación permanente por encima del límite elástico.
  • Los modos de carga básicos son: axial, de corte, de flexión y de torsión.

Cálculo de esfuerzos en situaciones simples

  • Cálculo de tensión normal: tensión = fuerza/área.
  • Cálculo de tensión de flexión: tensión = (momento de flexión × distancia al eje neutro)/momento de inercia de la sección.

Comportamiento de los materiales ante cargas

  • El comportamiento depende de los agentes externos (mecánicos, químicos, térmicos, etc.) y de la naturaleza del material.
  • Las fuerzas puntuales y repetitivas pueden generar concentradores de tensiones.
  • Los esfuerzos repetitivos pueden provocar fatiga del material.
  • La humedad y la temperatura pueden afectar la piel y el confort del usuario.

Tratamientos de los materiales

  • Los tratamientos térmicos, termoquímicos y mecánicos modifican las propiedades de los materiales.
  • Los tratamientos térmicos (recocido, temple, revenido) cambian la estructura de los metales.
  • Los tratamientos termoquímicos modifican la composición superficial de los metales (cementación, nitruración, cianuración, sulfinización, cromización).
  • Los tratamientos mecánicos (en frío, mecanizado) modifican las propiedades del material u obtención de la forma.

Claves para la selección de materiales en ortoprotésica

  • Los materiales deben ser resistentes, ligeros, duraderos y biocompatibles.
  • La compatibilidad entre materiales, incluyendo la corrosión galvánica, es primordial.
  • La combinación de materiales afecta la viabilidad y operabilidad del producto.
  • Los factores de selección incluyen resistencia, confort, apoyo y estética.

Funciones de los materiales en productos ortoprotésicos

  • Los materiales deben ofrecer resistencia estructural, confort, apoyo y estética.
  • En zonas de contacto, la distribución de presiones es crucial para el confort.

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Description

Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de la biomecánica, incluyendo el estudio del movimiento y las fuerzas. Se analiza la diferencia entre estática y dinámica, así como sus aplicaciones en el diseño de ortesis y prótesis. Ideal para quienes estudian la relación entre la biomecánica y la mejora del rendimiento humano.

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