En las últimas décadas la Biomecánica ha adquirido una gran preponderancia, reflejándose en el mundo académico como disciplina obligatoria en todas las universidades. Esta asignatura se presenta desde el punto de vista de la bioingeniería, la fisiología y las aplicaciones biomédicas, donde tratamos de guardar un equilibrio entre los temas biológicos de gran contenido descriptivo y la mecánica.

El objetivo que se persigue en esta asignatura es introducir al alumno en el estudio mecánico del sistema músculo esquelético, aplicando las leyes de la mecánica para describir su comportamiento y estudiar sus funciones. Por tanto, en ella se estudian los aspectos científicos y tecnológicos que conllevan los procesos de formación, degeneración y reparación de los sistemas biológicos mediante biomateriales.

Se estudian los biomateriales, materiales implantables en un organismo vivo, naturales o artificiales, compatible biológicamente con el cuerpo humano y que se utilizan para reparar o remplazar un tejido natural dañado e incluso tejidos de órganos.

También se estudia el modelado de tejidos aplicando métodos de formulación de modelos continuos para tejidos biológicos. En matemáticas la definición clásica de continuo o material continuo es un isomorfismo del sistema de números reales en un espacio euclídeo tridimensional. De aquí que la definición clásica de un material continuo no es compatible con el concepto físico, y por tanto hay que modificarla antes de poder aplicarla a los tejidos biológicos.

La presente guía pretende proporcionar al estudiante una visión general de la asignatura, con el objetivo de ayudarle a conocer los conocimientos que se imparten en ella, su ubicación en el plan de estudios, la metodología seguida y la necesidad de cursarla para adquirir las competencias que debe proporcionarle la titulación del Master Universitario en Tecnologías Industriales.

La asignatura Biodinámica y Biomateriales del Máster Universitario en Tecnologías Industriales figura en el plan de estudios dentro de la oferta de materias optativas del itinerario de Ingeniería Mecánica, es una asignatura de carácter optativo de 5 créditos ECTS que se imparte durante el primer semestre. Sin embargo, esta asignatura  constituye el fundamento específico para la línea de investigación en Comportamiento mecánico de biomateriales y prótesis. La asignatura viene a ampliar los conocimientos adquiridos por el alumno durante los estudios de grado, en disciplinas cómo la Biomecánica.

Esta asignatura le formará para adquirir algunas de las competencias generales recogidas en el plan de Estudios tales como: buscar, obtener, procesar y comunicar información (oral, impresa, audiovisual, digital o multimedia), transformarla en conocimiento y aplicarla en los procesos de enseñanza y aprendizaje en las materias propias de la especialización cursadas.

Las principales competencias que se pretenden alcanzar son:

• Adquirir los fundamentos teóricos y experimentales de la anatomía del sistema músculo esquelético (hueso, cartílago, tendones y ligamentos) y sistema circulatorio (arterias, venas).
• Alcanzar los conocimientos de las propiedades mecánicas de los biomateriales a implantar.
• Adquirir los fundamentos teóricos y prácticos para la modelización de los materiales, biológicos y no biológicos, mediante técnicas computacionales.

La asignatura no tiene requisitos específicos, puesto que los estudiantes que la cursan ya poseen las titulaciones técnicas que dan legalmente acceso al  Máster. No obstante  para su adecuado seguimiento y aprovechamiento se precisan conocimientos, a nivel de grado universitario, de algunas de las siguientes disciplinas:

• Mecánica y Tª. de Mecanismos.
• Elasticidad y Resistencia de Materiales.
• Mecánica de medios continuos y/o Tecnología de Materiales.

Es recomendable una buena comprensión de textos científico-técnicos escritos en inglés para ampliar los conocimientos sobre biomateriales y sobre la biodinámica de los sistemas biológicos.

La tutorización y el seguimiento de los aprendizajes se realizarán a través del curso virtual y el correo electrónico. También se pueden realizar consultas personales o telefónicas a los profesores del equipo docente, preferentemente en el horario de guardia de la asignatura:

Prof. D.ª Miryam Beatriz Sánchez Sánchez

Día: Martes, de 10 a 14 horas
Lugar: ETS Ingenieros Industriales, Dpto. de Mecánica, despacho 1.43
Calle Juan del Rosal 12, 28040 Madrid
Teléfono: 913 986 434, email: msanchez@ind.uned.es

Prof. D. José Ignacio Pedrero Moya

Día: Martes, de 16 a 20 horas
Lugar: ETS de Ingenieros Industriales, Dpto. de Mecánica, despacho 1.49
Calle Juan del Rosal 12, 28040 Madrid
Teléfono: 913 986 430, email: jpedrero@ind.uned.es

COMPETENCIAS

CP1 Desarrollar habilidades sistémicas (metodológicas): aplicación de conocimientos; habilidades en investigación; y creatividad.

CP3 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CP4 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CONOCIMIENTOS O CONTENIDOS

C1 Adquirir el conocimiento de los métodos y técnicas de investigación.

C3 Elaborar y tratar modelos matemáticos que representen el comportamiento de los sistemas industriales.

C5 Tomar conciencia de la importancia de la adquisición del conocimiento científico a la luz de la teoría de la ciencia actual, así como de la diversidad metodológica.

C6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

HABILIDADES O DESTREZAS

H1 Desarrollar capacidad de análisis y síntesis de la información científico-técnica.

H2 Adquirir destrezas en la búsqueda y gestión bibliográfica y documental.

H3 Desarrollar capacidad de razonamiento crítico.

H4 Desarrollar habilidades técnicas, de análisis y síntesis: resolución de problemas, toma de decisiones y comunicación de avances científicos.

H6 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

H7 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

COMPETENCIAS

CP1 Desarrollar habilidades sistémicas (metodológicas): aplicación de conocimientos; habilidades en investigación; y creatividad.

CP3 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CP4 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

La asignatura Biodinámica y Biomateriales tiene las siguientes características generales:

• Es una asignatura a distancia según el modelo metodológico implantado en la UNED. El método de trabajo que se propone para el seguimiento de la asignatura está basado en los recursos didácticos propios de la enseñanza a distancia, que se imparte en la UNED.
• En general, el trabajo autónomo es una parte muy importante de la metodología a distancia por lo que es aconsejable que cada estudiante establezca su propio ritmo de estudio, de manera que pueda abordar el curso de forma continuada y regular.
• La asignatura es de carácter teórico, pero con directa aplicación práctica a los modelos numéricos biológicos, por lo que los planteamientos teóricos servirán para modelizarlos.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, se debe abordar el estudio de la asignatura comenzando por una lectura detenida de la guía de la asignatura. Para cada una de las dos unidades primeras unidades didácticas, el aprendizaje conllevará los siguientes pasos: primeramente se realizará un estudio del material didáctico que desarrolla los contenidos de la unidad y a continuación, el proceso se basará en el planteamiento, discusión y resolución de dudas (interacción profesor–alumno y entre alumnos). Finalmente, el trabajo final de síntesis, que conforma la última Unidad Didáctica, consistirá en el desarrollo de un trabajo de síntesis en el que se mostrarán los conocimientos, capacidades y destrezas alcanzados en las unidades didácticas anteriores.

La realización de este trabajo puede requerir el empleo de equipamiento físico o informático específico. En estos casos se gestionará el acceso de los estudiantes que lo requieran, adaptándose en todo lo posible a sus posibilidades y disponibilidades.

Por otra parte, resulta del todo necesario que los estudiantes dispongan –o al menos tengan posibilidad de acceso regular– de un ordenador personal con capacidad de conexión a internet. En el caso de tener que instalar aplicaciones específicas de comunicación por red, se darán al estudiante instrucciones adecuadas, así como direcciones de acceso a software libre disponible.

Se incluirán textos o artículos sobre algunos temas que ayudaran a la mejor compresión de la asignatura y nos ayudaran a seguir la evolución de esta disciplina en desarrollo y, por tanto, de rápida evolución.

También se realizará una sesión de prácticas optativas que será anunciada previamente en la plataforma.