¿Cuáles son algunas intersecciones interesantes entre biología e ingeniería mecánica?

Answer 1

Creo que califico para responder esta pregunta porque estoy cursando mi licenciatura en ingeniería de fabricación (muy cerca de la ingeniería mecánica) y maestría en Ciencias Biológicas.
Hice una gran investigación para encontrar algunos cursos relacionados con la biología y la ingeniería mecánica. Aquí están los cursos:

1) Biomecánica molecular, celular y tisular. Incluye lo siguiente:

Mecánica Molecular
Mecánica a nanoescala: fuerzas intermoleculares y sus orígenes; Moléculas individuales; Termodinámica y mecánica estadística; Formación y disolución de enlaces: Mecanoquímica; Movimiento a nivel molecular y macromolecular; Mecánica muscular; Métodos experimentales a nivel de molécula única: trampas ópticas y magnéticas, espectroscopía de fuerza, dispersión de luz.
Mecánica de tejidos
Comportamiento elástico (independiente del tiempo), viscoelástico y poroelástico (dependiente del tiempo) de los tejidos; Modelos continuos y microestructurales, leyes constitutivas, propiedades electromecánicas y fisicoquímicas de los tejidos; Regulación física del metabolismo celular; Métodos experimentales: reología macroscópica.
Mecánica Celular
Procesos celulares estáticos y dinámicos; Migración celular; Mecánica de biomembranas; El citoesqueleto y la corteza; Propiedades microrreológicas y sus implicaciones; Mecanotransducción; Métodos experimentales: reología pasiva y activa.

Encontré este curso en MIT opencourseware y la información anterior también es de allí.

2) Biomecánica ortopédica.

Este curso tiene como objetivo estudiar la ingeniería mecánica y estructural del sistema musculoesquelético junto con el análisis y el diseño de soluciones ortopédicas para la página musculoesquelética en caso de falla. Para aplicar los principios de ingeniería y diseño a la biomecánica ortopédica, evaluar cuantitativamente el sistema musculoesquelético y modelarlo para revisar la dinámica del cuerpo rígido en un contexto interesante.

Encontré esto en la página web de ingeniería biomédica de ETH Zurich.

3) Dinámica de fluidos biológicos

Introducción a la dinámica de fluidos del cuerpo humano y modelado de procesos de flujo fisiológico.

Fuente: página web de ingeniería biomédica de ETH Zurich.

4) Lesión Bio Mecánica

Este curso trata sobre la mecánica involucrada cuando algo está lesionado. El ejemplo más común son los sistemas de seguridad utilizados en automóviles.

6) Biomecánica del deporte.

Análisis en profundidad de cómo actúa un cuerpo cuando participa en deportes. Se trata de cosas como la máxima eficiencia que un cuerpo puede producir o varios análisis de varios movimientos musculoesqueléticos producidos por el cuerpo, etc.

PD: aspiro a hacer mi maestría en biomecánica.
Volveré una vez que obtenga más información. No dude en sugerir algunos cursos interdisciplinarios más relacionados con la biología y la ingeniería mecánica.

Answer 2

La ingeniería mecánica, con sus teorías científicas y métodos de análisis matemáticos, se ha encontrado en otras disciplinas y se ha convertido en un núcleo esencial para comprender varios problemas. Una de esas disciplinas es la medicina y la biología.

¿Para qué sirven las mecánicas como otras tecnologías, particularmente las ciencias médicas y biológicas? La ingeniería mecánica cubre una amplia variedad de temas y su relación con las tecnologías médicas comenzó cuando los ingenieros querían usar los principios de la ingeniería mecánica para resolver ciertos problemas en la medicina.

Estas tecnologías van desde pequeñas piezas individuales hasta grandes sistemas que pueden participar en casi todos los aspectos de la tecnología. La ingeniería mecánica cubre temas relacionados con energía, mecánica de fluidos, dinámica, robótica, mecánica de sólidos, transferencia de calor, diseño y fabricación, mantenimiento y control. Estos diversos antecedentes ayudan a los ingenieros mecánicos, así como a los científicos en el campo mecánico, a desempeñar un papel fundamental en la resolución de problemas y desafíos globales de muchas áreas de interés fuera de las tecnologías mecánicas.

Las áreas médicas como la farmacocinética y la farmacodinámica no habrían surgido sin los principios de la ingeniería mecánica. De hecho, los principios de ingeniería mecánica ahora se consideran fundamentales en las áreas de comprensión de inmunología, ortopedia y fisiología cardiovascular. La combinación de nuevas técnicas y disciplinas ha allanado el camino para la fusión de la ingeniería mecánica y la medicina. Tal noción sería difícil de imaginar hace dos décadas.

La biomecánica es la aplicación de principios mecánicos en el estudio de los organismos vivos, incluida su cinemática (descripción del movimiento) y la cinética (acciones de las fuerzas asociadas con el movimiento), ve el cuerpo humano como una colección de palancas, hechas de huesos que son movidos por sus músculos En el deporte y el ejercicio, donde la mecánica puede participar para analizar el rendimiento de los atletas en función de su interacción con el equipo.

De acuerdo con la escala en la que se realiza el estudio o la aplicación, podemos distinguir entre biomecánica y mecanobiología. La biomecánica se centra más en los segmentos del cuerpo y su interacción con el entorno circundante, mientras que la mecanobiología se preocupa más por el nivel de las células: se basa en el comportamiento de las fuerzas físicas y la transferencia en las células y / o tejidos.

La nanotecnología es la comprensión del comportamiento de la materia en dimensiones infinitesimales llamadas nanómetros (un nanómetro es una billonésima parte de un metro; un cabello humano tiene aproximadamente 75000 nanómetros de diámetro), donde las propiedades increíbles permiten aplicaciones emergentes. Lee mas

Answer 3

Ingeniería Biomecánica. Tantas aplicaciones que comienzan desde zapatillas para correr hasta refrigeradores cómodos.