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  バイオメカニクス

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林紘三郎 阪大名誉教授・岡山理科大教授 工博 著

発行年月日:2000/05/10 , 判 型: A5,  ページ数:234頁

ISBN:978-4-339-04348-8,  定 価:3,132円 (本体2,900円+税)

力学をもとに,生体の構造と機能を解析し,医学,工学などに応用する分野であるバイオメカニクスの発展の経緯と領域,生体組織と細胞の力学的特性,心臓血管系と骨格系の構造と機能,組織再構築などの研究をまとめている。

【目次】

1. 緒言
 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 現代バイオメカニクスの発展の経緯
1. 緒言
 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 現代バイオメカニクスの発展の経緯
 1.5 科学の歴史におけるバイオメカニクス
 参考文献

2. 生体組織の力学的性質
 2.1 はじめに
 2.2 骨の力学的性質
  2.2.1 骨の構造
  2.2.2 骨の応力‐ひずみ関係
  2.2.3 骨の弾性定数
  2.2.4 骨の強度
 2.3 生体軟組織の力学的性質
  2.3.1 生体軟組織の力学的特徴
  2.3.2 試験方法
  2.3.3 各種生体軟組織の力学的性質
 2.4 細胞や線維の力学的性質
  2.4.1 細胞の力学
  2.4.2 コラーゲン線維の引張試験
 参考文献

3. 生体軟組織の構成法則
 3.1 はじめに
 3.2 連続体力学の基礎
  3.2.1 応力
  3.2.2 力の平衡方程式
  3.2.3 ひずみ
  3.2.4 一軸の応力‐ひずみ関係
  3.2.5 ひずみエネルギー密度関数を利用した解析
  3.2.6 粘弾性
  3.2.7 構成法則の例
 参考文献

4. 動脈の弾性と血管病変
 4.1 はじめに
 4.2 動脈壁の組成と構造
 4.3 動脈の軸方向係留
 4.4 動脈壁のスティフネスと弾性
  4.4.1 動脈のスティフネス
  4.4.2 増分弾性係数
 4.5 動的力学特性
 4.6 活性化した動脈の力学的特性
 4.7 動脈弾性の加齢による変化
 4.8 脳動脈のメカニクス
  4.8.1 頭蓋内動脈と頭蓋外動脈の変形特性の比較
  4.8.2 頭蓋内動脈の力学特性に及ぼすクモ膜下出血の影響
  4.8.3 実験的クモ膜下出血における動脈壁の力学特性
 4.9 冠動脈のバイオメカニクス
 4.10 動脈硬化と血管弾性
  4.10.1 動脈硬化血管の弾性に関する従来の研究
  4.10.2 動脈硬化家兎の血管弾性の研究
  4.10.3 動脈硬化斑の力学的性質
  4.10.4 動脈硬化血管壁の応力解析
 参考文献

5. 血液の流れ
 5.1 はじめに
 5.2 血液流れの特徴
 5.3 血液の成分と特性
 5.4 心臓(左心室)内の血液の流れ
 5.5 動脈内の血液流れ
 5.6 細い血管内の流れ
 5.7 静脈内の流れ
 5.8 コラプシブルチューブ
 参考文献

6. 血液流れの解析と動脈硬化
 6.1 はじめに
 6.2 血液流れの力学
  6.2.1 ポアズイユの法則
  6.2.2 連続の式と運動方程式
  6.2.3 ナヴィア・ストークスの方程式
 6.3 血液流れの解析
  6.3.1 はじめに
  6.3.2 剛体管モデルによる拍動流解析
  6.3.3 弾性管内拍動流
 6.4 血管病変と血流-特に動脈硬化と流体力学因子-
 参考文献

7. 骨格系のバイオメカニクス
 7.1 はじめに
 7.2 関節の摩擦と潤滑
  7.2.1 関節の材料と構造
  7.2.2 関節の運動と負荷
  7.2.3 関節の摩擦係数
  7.2.4 潤滑の機構
 7.3 脊椎のメカニクス
  7.3.1 脊柱の構造と材料
  7.3.2 脊椎の力学的特性
  7.3.3 有限要素法による力学解析
 参考文献

8. 機能的適応と再構築
 8.1 はじめに
 8.2 生体組織の最適設計
  8.2.1 最適設計されている骨
  8.2.2 残留応力
  8.2.3 運動時のエネルギー
  8.2.4 生体組織の安全係数
 8.3 生体組織の機能的適応と再構築
  8.3.1 負荷の変化に対する膝蓋腱の反応
  8.3.2 切断組織の治癒に及ぼす負荷の効果
  8.3.3 運動負荷停止に伴う骨の応答
  8.3.4 血圧変化に対する動脈壁の適応
  8.3.5 血流変化に対する血管の適応
  8.3.6 心室壁の力学的反応
 8.4 細胞やコラーゲン線維の負荷に対する反応
  8.4.1 細胞の形態や機能に及ぼす負荷の影響
  8.4.2 コラーゲン線維の負荷に対する反応
 参考文献

あとがき
索引

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