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生物力學的基本概念,

  • 生物
  • 2025-05-18

生物力學的基本概念?那么,生物力學的基本概念?一起來了解一下吧。

生物力學是一門涉及多領域的學科,不同資料從不同角度對其進行了定義和闡釋。

學科定義

生物力學是應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的生物物理學分支,是生理學和工程學結合以解決生物體相關臨床問題的研究學科,強調在臨床診斷、治療和疾病預防方面的應用。

研究范圍

其研究范圍廣泛,涵蓋從生物整體到系統、器官(如血液、體液、臟器、骨骼等),從鳥飛、魚游、鞭毛和纖毛運動到植物體液的輸運等方面。還包含微小的細胞,以及組織、器官或動物體中部分系統的運作功能等范疇。

相關分支及研究重點

生物流變學

以研究生物材料的力學性能為主要內容,一般將生物材料分為體液、硬組織和軟組織,肌肉屬較為特殊的一類。體液中重點研究血液,包括血液的粘性、影響粘性的因素(如管徑、有形成分和紅細胞)、流動中紅細胞在管系支管中的比積分配問題、紅細胞本身的力學性質、紅細胞之間及與管壁的相互作用等;對于軟組織,主要研究其流變性質并建立本構關系,這對進一步分析力學問題和臨床應用有重要意義;對于硬組織,除研究流變性質外,還大量研究骨骼的消長與應力的關系。

循環系統動力學

主要研究血液在心臟、動脈、微血管床、靜脈中的流動以及心臟、心瓣的力學問題。既關注管系中的整體流動,也著重分析局部流態,如管彎、管叉、駐點處的流態,因為動脈粥樣化的形成和惡化被認為與局部流態有關。

脊柱生物力學

是機械原理與物理定律在脊柱解剖結構上的綜合應用,是力學與醫學、生物學等學科相互結合形成的交叉學科。其研究常使用運動學和生物力學兩個概念,運動學研究脊柱在無載荷情況下的運動,生物力學研究脊柱在有載荷情況下與載荷的關系。可通過活體、離體研究或數學模型(如有限元模型

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