バイオメカニクス入門

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バイオメカニクス入門

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筆頭著者林紘三郎 (著)

コロナ社

電子版ISBN

電子版発売日 2022年4月4日

ページ数 176

判型 A5

印刷版ISBN 978-4-339-07233-4

印刷版発行年月 2013年4月

DOI https://doi.org/10.51109/9784339072334

書籍・雑誌概要

力学の基礎を十分学んでいない学生がバイオメカニクスを学ぶに当たり，力学の基礎となる一般力学と単位を説明した後，応用力学の基本である材料力学，流体力学，熱力学，構造力学に関わる生体の現象や問題についてやさしく解説した。

1 バイオメカニクスの概要
1.1　バイオメカニクスとは
1.2　バイオメカニクスの意義
1.3　バイオメカニクスの領域
1.4　バイオメカニクスに関連する分野
1.5　古い時代のバイオメカニクス
1.6　現代におけるバイオメカニクスの発展
参考文献

2 基礎力学
2.1　質点の力学
2.1.1　ベクトルとスカラー
2.1.2　速度と加速度
2.1.3　質量と重量
2.1.4　ニュートンの運動法則
2.1.5　放物運動
2.1.6　振動
2.1.7　仕事とエネルギー
2.2　剛体の力学
2.2.1　力のつり合い
2.2.2　モーメントのつり合い
2.2.3　重心
2.2.4　剛体の運動
2.3　単位
演習問題

3 生体組織の構造と組成
3.1　生体硬組織の構造
3.2　生体軟組織の構造
3.3　細胞の構造
参考文献

4 生体組織・細胞の力学特性
4.1　材料・固体力学の基礎
4.1.1　応力とひずみ
4.1.2　応力とひずみの関係
4.1.3　粘弾性モデル
4.1.4　薄肉円筒，薄肉球殻の壁応力
4.2　生体組織・細胞の力学試験方法
4.2.1　生体組織の力学試験方法
4.2.2　細胞の力学試験方法
4.3　生体組織力学特性の特徴
4.3.1　不均質性
4.3.2　異方性
4.3.3　非線形大変形
4.3.4　非圧縮性
4.3.5　粘弾性
4.4　生体硬組織の力学特性
4.5　生体軟組織の力学特性
4.5.1　単軸（1軸）応力-ひずみ関係
4.5.2　多軸特性
4.6　細胞・生体線維の力学特性
参考文献
演習問題

5 生体における流れ現象
5.1　流体力学の基礎
5.1.1　流体の基本的性質
5.1.2　圧力
5.1.3　パスカルの原理
5.1.4　アルキメデスの原理
5.1.5　流れの種類
5.1.6　レイノルズ数
5.1.7　連続の式
5.1.8　ベルヌーイの定理
5.2　生体に関わる流れ
5.2.1　血液
5.2.2　血圧
5.2.3　大動脈内の血液流れ
5.2.4　動脈内血流のレイノルズ数
5.2.5　ベルヌーイの定理の応用―輸液バッグ
5.2.6　ポアズイユの法則
5.2.7　動脈の壁せん断応力
5.2.8　動脈硬化と血流
参考文献
演習問題

6 生体における熱に関わる現象
6.1　熱力学の基礎
6.1.1　温度
6.1.2　熱
6.2　熱力学の法則
6.2.1　熱力学の基本的法則
6.2.2　気体の状態式
6.3　生体の熱と温度
6.4　温度・熱が生体に及ぼす影響
6.4.1　体温が生体に及ぼす影響
6.4.2　温度が細胞に及ぼす影響
6.4.3　温度が組織に及ぼす影響
参考文献
演習問題

7 からだの力学
7.1　骨格筋の機能
7.2　力の見積もり
7.3　リンク機構
参考文献
演習問題

演習問題解答
索引