O que é biomecânica?
Hay (1973)
“Biomecânica é a ciência que examina as
forças que agem sobre e dentro de uma
estrutura biológica, bem como os efeitos
produzidos por tais forças”
Hatze (1971)
“Biomecânica é a ciência que estuda as
estruturas e funções de sistemas
biológicos, utilizando o conhecimento e
os métodos da mecânica”
Interação física entre o sistema
biológico e o meio ambiente
Estrutura do meio ambiente – forma e estabilidade.
 Forças externas – orientação em função da
gravidade, velocidade do movimento etc.
 Estrutura do sistema – disposição óssea, atividade
muscular resultante, organização segmentar do corpo,
escala ou tamanho, integração motora.
 Estado psicológico – atenção, motivação.
 Tarefa – estrutura para a organização do movimento.


Função dos músculos, ligamentos, tendões, cartilagens
Forças atuantes sobre estruturas específicas dos sistemas
biológicos

Movimentos do corpo e dos segmentos corporais

Fatores que influenciam o desempenho do corpo humano
Em todos os períodos da história da
humanidade, pensadores se preocuparam
em entender o funcionamento e o
movimento dos corpos biológicos:
Hipócrates (V a.C.), Aristóteles (IV a.C.), Arquimedes
(VI a.C.), Galeno (II a.C.),
Da Vinci (XV), Vesalius (XVI), Galileu (XVII),
Descartes (XVII), Borelli (XVII)
Sec XVIII e XIX – Fundamentos da mecânica,
do cálculo e do método experimental
Newton, Leibenitz, Lagrange, Hamilton,
Sec XIX – Análise cinemática da marcha,
bioeletricidade
Sec XX – Biomecânica como disciplina
universitária, aplicações práticas, modelagem
matemática, instrumentação, simulação
computacional
MÉTODOS E TÉCNICAS
Abordagens para a análise
• QUALITATIVA
• QUANTITATIVA
• PREDITIVA
Análise qualitativa
“Observação sistemática e julgamento da qualidade do
movimento humano, com o propósito de melhorar o
desempenho”
(Knudson e Morrison, 1997)
observação
avaliação
 “Sistema
Dartfish”
sobreposição de
imagens
acompanhamento
dos movimentos
Análise quantitativa
• aquisição de dados para avaliação
• Descrição prévia ou enquadramento lógico
• Aplicação do “modelo determinístico”
Dinamometria
Célula de carga
Dinamômetro
isocinético
Plataforma de
força
Eletromiografia
Ultrassonografia
Cinemetria
-
-
Estática
Cinemática
Dinâmica
Cálculo de forças internas no aparelho
locomotor
Estudo da geometria do aparelho locomotor
Mecânica muscular
-
Interação do sistema nervoso com o
aparelho locomotor
Estratégias de controle do SNC
Controle em malha aberta / malha fechada
-
Diagnóstico e reabilitação de pacientes
Subsídios para indicação de tratamentos
cirúrgicos e fisioterápicos
Estimulação Elétrica Neuro-muscular
Dispositivos de auxílio sensorial
Biofeedback
-
Reabilitação da marcha.
Próteses, órteses
Teste de calçados
-
Propriedades mecânicas dos materiais
biológicos
Biomecânica da fratura
Biomecânica articular
Implantes de fixação óssea
-
Desempenho atlético
Fortalecimento e alongamento
Fisiologia do exercício e gasto energético
Calçados e equipamentos esportivos
- Simulção do sistema músculo-esquelético
- Neuromecânica
- Teoria da elasticidade aplicada (grandes
deformações, envelhecimento, cirurgia
plástica)
Anybody, Opensim
-
Ergonomia
Segurança veicular
Interação dinâmica homem-máquina
Robótica de reabilitação
Interações com a fisiologia muscular