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生物力学
生体力学は、古典力学の原理——力・運動・応力・ひずみ・エネルギー移動——を生体系の構造と機能に適用する科学的学問分野である。
概要
細胞膜がせん断応力のもとでどのように変形するか、あるいはコラーゲン繊維が引張荷重をどのように担うかといった微視的スケールから、歩行解析・衝撃時の骨格荷重・鳥の飛行の空気力学を包含する巨視的スケールまで現象を探究し、生体構造をニュートン力学および連続体力学によって支配される物理的対象として扱う。
なぜ重要か
生体力学は、自然組織がどのように振る舞い、どこで破損するかを定量化することによって義肢・整形外科インプラント・外科技術の設計を通じて医療を大きく前進させた。進化生物学においては、絶滅生物がどのように移動したか、また解剖学的多様性を形成した機能的制約を再構築する厳密な手法を提供する。