La ingeniería biomecánica es un campo interdisciplinario de la ciencia que aplica las reglas y principios de la ingeniería mecánica a los sistemas biológicos. Combina elementos de muchas disciplinas, incluida 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 los principios de la ingeniería a la biología ha existido durante siglos. El filósofo y científico pionero griego Aristóteles estudió el movimiento de los animales y llegó a ver sus cuerpos como sistemas mecánicos. Los ingenieros más contemporáneos han recurrido a la naturaleza en busca de inspiración y orientación para tratar 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 en tamaños muy pequeños. Hoy en día, 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 se puede considerar como un corte 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 utilizan juntos para comprender mejor cómo los seres vivos crecen, se mueven y se enfrentan 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 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 encuentran uso 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 científicos tempranos solo pudieron observar sistemas biológicos a simple vista, el ingeniero biomecánico moderno puede usar la tecnología para mirar mucho más profundamente. Los científicos ahora pueden observar cómo las leyes de la física afectan 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 se asemejen más a 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 de interés particular. Las oportunidades profesionales 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 los campos industrial, legal y médico.