¿Qué es la ingeniería biomecánica?

La ingeniería biomecánica es un campo de ciencia interdisciplinario que aplica las reglas y principios de la ingeniería mecánica a los sistemas biológicos. Combina elementos de muchas disciplinas, incluidas la biología, la ingeniería, la física, la química y las matemáticas para comprender mejor cómo las fuerzas físicas influyen en los organismos vivos. Un ingeniero biomecánico puede encontrar trabajo en los sectores médico, científico o industrial. A veces se considera un subconjunto de la ingeniería biomédica.

Si bien el campo formal de la ingeniería biomecánica es relativamente nuevo, el concepto de aplicar principios de ingeniería a la biología ha existido durante siglos. El antiguo filósofo griego y científico pionero Aristóteles estudió el movimiento de los animales y llegó a ver sus cuerpos como sistemas mecánicos. Los ingenieros más contemporáneos han buscado en la naturaleza inspiración y orientación para lidiar con las leyes de la física. Los insectos voladores, por ejemplo, han sido estudiados por ingenieros aeroespaciales que buscan comprender mejor la dinámica del vuelo a tamaños muy pequeños. Hoy, la aplicación de la mecánica a los organismos vivos se conoce como biomecánica, un término que a menudo se usa indistintamente con la ingeniería biomecánica.

La ingeniería biomecánica puede considerarse como una sección transversal de diferentes áreas de la ciencia. Un ingeniero biomecánico debe ser competente no solo en mecánica y conceptos de ingeniería tradicionales, sino también en biología, anatomía y química. Los conceptos y técnicas de estos diferentes campos se usan juntos para comprender mejor cómo los seres vivos crecen, se mueven y hacen frente a las fuerzas externas. El desarrollo de un corazón humano, por ejemplo, puede estar influenciado por el código genético humano y por las fuerzas mecánicas que gobiernan el crecimiento y el movimiento del tejido. La investigación en biomecánica ha llevado a la evolución en otras áreas de la ciencia, como la exploración espacial tripulada. Los principios de la ingeniería biomecánica ahora generalmente se utilizan en todo, desde la construcción de órganos y tejidos artificiales hasta el diseño de productos más cómodos para los consumidores.

La evolución de la tecnología ha aumentado tanto la profundidad como el alcance de la ingeniería biomecánica. Si bien Aristóteles y otros primeros científicos solo podían observar sistemas biológicos a simple vista, el ingeniero biomecánico moderno puede usar la tecnología para observar mucho más profundamente. Los científicos ahora pueden ver cómo las leyes de la física impactan a los organismos microscópicos o incluso a las células individuales. El auge de las computadoras ha ayudado al permitir la creación de modelos complejos y análisis avanzados de sistemas biológicos. El software de diseño asistido por computadora (CAD) podría incluso usarse para diseñar órganos artificiales que coincidan más estrechamente con las propiedades mecánicas de los órganos naturales.

En muchas universidades, la ingeniería biomecánica se considera un subconjunto de la ingeniería biomédica. Algunas universidades lo consideran una disciplina por derecho propio. En cualquier caso, es probable que el plan de estudios sea una combinación de clases de varios departamentos diferentes. Muchas universidades permiten a los estudiantes personalizar sus cursos para enfocarse en un área particular de interés. Las oportunidades de carrera son extremadamente diversas; se pueden encontrar en áreas como ortopedia, kinesiología, prótesis, rendimiento deportivo, diseño de dispositivos médicos, rehabilitación e incluso trabajos de consultoría e investigación para campos industriales, legales y médicos.