《生物力学概论》PPT课件

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1、生物力学概论冯元桢，《生物力学－活组织的力学特性》，湖南科技出版社，1986冯元桢，《生物力学-运动、流动、应力和生长》，四川教育出版社，1993冯元桢，《生物力学:血液循环》，湖南科学技术出版社，1986陈君楷，《心血管血流动力学》，四川教育出版社,1990陶祖莱，《生物力学导论》，天津翻译科技出版社，2000教材：参考资料：《JournalofBiomechanics》《JournalofBiomechanicalEngineering》《中国生物医学工程学报》《生物医学工程杂志》《医用生物力学》《

2、航空医学与医学工程》……学术期刊：要求：扎实的力学和数学基础知识理论力学，材料力学，连续介质力学，流体力学等高等数学，数值分析，线性代数等基本的解剖生理学知识第一章历史与发展什么是生物力学？生物力学是解释生命及其活动的力学，是力学与医学、生物学等多种学科相互结合、相互渗透而形成的一门新兴交叉学科。……，机械学，电子学，化学，材料学，……伽利略•卡里勒（1564-1642）曾是医学专业学生，用单摆度量人的心率威廉•哈维（1578-1658）证明了血液流动的单向性，提出了血液循环的概念雷内•笛卡儿（1596

3、-1650）发现因身体暴露而减轻体重，奠定了新陈代谢研究的基础G.A.Borelli（1608-1679）意大利数学家、天文学家和医学家，第一个推导出天体以椭圆路径运动的原因，其专著《论动物的运动》，阐明了肌肉的运动和身体的动力学问题，研究了鸟的飞行，鱼的游动，和心脏和肠的运动RobertBoyle（1627-1691）研究了肺，阐述了水中的气体与鱼类呼吸的关系罗伯特•虎克（1635-1703）虎克定律，细胞莱昂哈得•欧拉（1707-1783）提出了脉搏波传播方程JeanPoiseuille（1799-

4、1869）医学专业学生，创造了用水银压力计测量狗的主动脉血压的方法，发现了粘性流的Poiseuille定律S.Hales测量了马的动脉血压和动脉血管的膨胀特性。提出了血液流动的外周阻力的概念。O.Frank(1899年）提出了关于动脉系统功能的“风箱”(Windkessel）模型E.H.Starling通过毛细血管壁的水分的输运，提出了著名的Starhng定律。A.Krogh建立了微循环的力学模型，并因此而获诺贝尔奖。A.V.Hill关于肌肉收缩规律的研究。通过蛙缝匠肌挛缩实验，建立了骨胳肌的功能模型。

5、这一创造性的工作使Hill荣获诺贝尔奖。而且，一直到目前为止，Hill模型依然是肌肉力学的主要基础。本世纪60年代：冯元桢、钱煦、B．M．Zweifach、S．S．Sobin、J．Lighthill、R．Skalak和毛昭宪等国内（70年代）：康振黄（四川大学），陶祖莱（中科院），吴云鹏（重庆大学），王君健（华中工学院），杨桂通（太原理工），柳兆荣（复旦大学），席葆树（清华大学），吴望一（北京大学）。。。。。。冯元桢（Yuan-ChengB.Feng)1941年毕业于中央大学航空工程系，1943年获该校

6、硕士学位。1948年获美国加州理工学院博士学位。1959年任美国加州理工学院教授。1966年至今任美国圣迭戈加州大学教授。美国国家工程院院士(1979)，美国国家医学研究院院士(1991)，美国国家科学院院士(1992)，台湾“中央研究院”院士(1966)。曾获国际微循环学会最高奖Landis奖、国际生物流变学会最高奖Poiseuille奖、美国机械工程师学会“百年大奖”(1981)、美国国家工程院“创始人奖”（1998）等。1966年以前,主要从事航空工程和连续介质力学方面的研究并取得卓著成果，其第一

7、部专著《空气弹性力学》已成为气动－弹性力学领域的经典著作。1966年以后致力于生物力学的开拓，是举世公认的生物力学的开创者和奠基人。分类I：生物固体力学骨，口腔，软组织等生物流体力学血液，组织液等运动生物力学多刚体，体育，步态等分类II：心血管血流动力学骨及软组织生物力学口腔生物力学细胞力学康复工程中的生物力学……一、以人(高等哺乳动物)的生命运动为核心的生物力学背景和目标：医学、生物医学工程、体育、人一机工效等。二、绿色植物生物力学背景和目标：农业及农业工程，生存环境工程等三、生物技术和生物化学工程中

8、的流体力学问题背景和目标：从实验室(生物技术)到产业(生物化学工程)的模化、放大，生物反应器的设计和运行的优化．高效的分离、纯化技术、生物处理过程的自动控制和在线检测，空间制药等等四、动物的运动背景和目标：仿生工程技术，生物学中一些理论问题的定量分析等等。活组织的力学性质——生物流变学骨和软骨；软组织(韧带、腰、皮肤、血管等等)；肌肉力学(骨胳肌、心肌、平滑肌)；血液流变学(全血、血浆、血细胞、凝血血栓形成等）血液微流变学；临床血液流变学；