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1．什么是生物医学工程？是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学角度，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的科学。
2．生物医学工程包括哪些内容？（1）生物力学：它是研究与生物体有关的力学问题。
包括：生物力学、细胞生物力学、组织生物力学、器疗力学、系统力学、人与环境生物力学、生物流体力学等。
（2）生物材料学：它是研究和人体机体相适应的，以诊断治疗或替换体内组织、器官或增进其功能的材料的相关问题。
包括：无机生物医学材料、生物陶瓷、医用高分子材料、复合生物材料、生物玻璃、组织工程材料等。
（3）人工器官：是用人工制作装置来部分或全部替代人体病损器官功能。
包括：呼吸系统人工器官、心血管系统人工器官、运动系统人工器官等等。
（4）生物医学图像技术：在生物医学工程研究中占有重要地位，它是把生物体中的有关信息以图像形式提取并显示出来。
目前，超声成像、CT、核磁共振成像、放射性核素成像等已在临床上广泛应用。
（5）生物医学电子：对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测、量化以及进行处理和识别的技术。
包括：生物医学信息的处理（片机）、医用电子计算机、图像识别和处理、生物医学数据的处理和传递等。
（6）生物医学测量：包括生物电测量（心电、脑电、眼电、肌电、胃电等）；声、光、力的测量；流量、流速的测量；位移、压力测量；化学、电化学、生物化学测量；放射线测量；超声测量；生物医疗测量；高、低温度测量等等。
（7）物理因子的生物效应及治疗作用：采用声、光、电、磁、辐射等手段治疗疾病或缓解病痛。
包括：电磁场治疗仪器、电疗仪器、紫外线/可见光/红外线治疗仪器、超声治疗仪器、放射线治疗仪器、激光及等离子体治疗仪器、高/低温治疗设备、高压氧治疗设备、水疗设备、负离子发生器以及各种康复治疗设备等。
（8）生物系统的建模与控制（9）医用仪表仪器（10）中医工程（11）生化工程（12）医学信息管理控制系统1、生物力学有哪些主题内容？1. 活组织的力学性质——生物流变学▲骨和软骨；▲软组织（韧带、腱、皮肤、血管等）；▲肌肉力学（骨胳机、心肌、平滑肌）；▲血液流变学（全血、血浆、血细胞、凝血、血栓等）；▲血液微流变学；▲临床血液流变学；▲体液的粘弹性（关节滑液、粘液等）；▲人工代用材料。
生物力学考点整理—仅供参考1，骨单位—哈佛氏骨板（概念）成人的骨是以胶原纤维高度有规律地成层排列为特征，故又称为骨板；骨单位位于内、外环骨板之间，是骨干密质骨的主要部分。
由中央管和哈佛氏骨板组成。
中央管：位于骨单位的中央，或称哈佛氏管，内有血管、神经及少量的结缔组织。
哈佛氏骨板：以中央管为中心呈同心圆排列，约10～20层。
骨板间的骨陷窝借骨小管相通连，最内层的骨小管开口于中央管。
由此获得营养，并供给各层骨细胞。
2，长骨—厚壁圆筒结构（原因）(1)长骨的结构呈空心厚壁管，内容骨髓；(2)从其功能性来讲，主要承受轴向压缩和弯曲联合载荷；(3)从最小质量分析，长骨取薄壁管形最合理；(4)考虑到受轴向压力的稳定性，厚壁才是最佳选择。
3，流变力学基本概念—松弛，蠕变，滞后流变体定义：既有固体的变形特征又有流体的流动特性的物体称流变体。
如果把胡克弹性固体和牛顿黏性流体作为流变体的两个极端，世界上所有的物质都属于流变体。
流变力学研究物质变形与运动的一般规律。
习惯将流变体分为流变固体和流变流体。
胡克弹性固体在受恒定应力作用时产生的应变不随时间变化，反之保持恒定应变时相应的应力也不随时间改变。
流变体在受恒定应力作用时或多或少会产生连续的应变，保持恒定应变时应力幅值一般将随时间减小。
松弛定义：保持应变恒定，流变固体材料的应力随时间增长而减小的现象。
蠕变定义：在受恒定应力作用下，流变固体材料的应变随时间增长而逐渐增加的现象。
当一流变体承受周期性循环载荷时，应变对应力存在相位滞后。
4，骨折分析—肌肉力对体骨保护作用（画图与受力分析）肌肉力对在体骨的保护作用：在体骨承受载荷后，附着在骨上的肌肉收缩将改变骨中的应力分布。
这种肌肉的收缩作用将减小或者抵消骨中的拉应力，可能是部分也可能是全部被抵消。
5，骨的力电效应—干骨，湿骨（特点）骨的力-电效应：骨内应力产生电压；干骨：正压电效应是在无电场时由于非中心对称的晶体结构在机械应变的作用下形成的一种电极化现象。
基础知识三.运动学一.运动生物力学 1.运动生物力学定义、人体力学、内力和外力学以及骨骼运动学**A：运动生物力学定义**定义：（Biomechanics）是研究能量和力对生物系统影响的科学,是力学、生物学、医学等学科相互渗透的学科B：人体力学定义**①定义：是用力的观点、方法定量描述、研究人体组织和器官力学的医学科学②决定运动治疗有效性：主要是骨骼系统对力的耐受性及其活动性。
C：内力和外力**①外力：外界作用人体的力：重力、支撑反作用力、流体作用力、摩擦力、器械阻力等;②内力：人体内部各组织器官间相互作用的力，包括：肌肉收缩力、组织器官间的被动阻力、内脏器官的摩擦力、内脏器官和固定装置间的阻力、体液在管道内流动时产生的流体阻力等D：骨骼运动学**2.骨骼力学、动力学和静力学A: 骨骼力学**力矩：①力矩：一个力施加于物体所产生的绕某轴转动的作用就称为力矩②单位为牛顿.米（N.M）③力矩的大小也称为扭力应力和应变：①应力：（stress）单位面积上的作用力 N／M²②应变：(strain)物体在内部应力作用下发生的形变和大小的相对变化③弹性形变基本形式：（elastic deformation）有长度形变、体积形变和形状形变。
④弹性模量：(modulus of elasticity)应力和应变的比值刚体：定义：在外力作用下，物体的大小与形状不发生改变的物体称为刚体（ringid body）B：动力学**①动力学状态:一个力作用于物体,会加速物体的运动,改变物体的运动速度，此为非平衡状态，也称动力学状态。
②线加速度：力所产生的加速度是沿直线方向。
③角加速度：由扭力所产生的绕轴旋转的加速度。
C:静力学**①静力学平衡：当作用于物体上的合力或合力力矩为零时，物体没有线加速度和角加速度，此时物体保持平衡、静止或匀速运动,称为静力学平衡。
静力学平衡可分析作用处于静态系统上所有力的平衡问题3.脊柱运动节段、脊柱运动学、脊柱小关节和神经根**A：脊柱运动节段**①定义：相邻两椎体及其间的软组织构成，能显示与整个脊柱相似的生物力学特性的最小功能单位，其运动的叠加可构成脊柱的三维运动，称为运动节段（motion segment），又称脊柱功能单位（functional unit）②分部：前后两部 a前部：两个椎体、椎间盘和后纵韧带b后部：椎弓、椎间关节、横突、棘突和韧带③前后部承载：侧方、前方剪应力作用、轴向压缩及屈曲运动时，前部的椎间盘是主要的负重部位。
人体生物力学在的应用
1.临床医学。
人体生物力学在临床医学中的应用范围较广，主要包括骨科、神经学、运动损伤等领域。
临床医学中的人体生物力学运用于对人体运动学、力学、稳定性、能力、姿势等方面的研究，可用于帮助诊断疾病、量化疾病状况，及分析和预测疾病发展趋势。
2.运动科学。
人体生物力学在运动科学中的应用十分广泛，主要包括对人体肌肉及
骨骼系统的力学分析，动态力学数据收集和运动模拟等。
该领域的应用范
围包括运动科学的研究、运动性能改善、运动损伤预防及康复等。
3.人机交互。
人机交互领域需要考虑人体工学的原理，结合人体生物力学研究，可
以建立与人体运动特征相匹配的界面操作。
人机交互的应用领域非常广泛，包括游戏、电子产品、智能设备等。
4.职业健康与安全。
在工业生产中，人体生物力学研究可以分析工作环境对人体的影响，
评估工作任务对人体的影响，为工作环境和工作任务做出适当的调整，进
一步预防职业损伤。
5.人体力学设计。
基于人体生物力学设备设计可以使产品更适用于人体，缩小产品和人
体之间的工程差距，简化人机交互操作。
适用于公共场合，如公共交通，
医疗器械等。
临床生物力学临床生物力学是一个涉及多个学科领域的综合性学科，它广泛应用于医学、生物学、物理学、工程学等多个领域。
本文将介绍临床生物力学的各个方面。
1.生物力学基础生物力学是研究生物体在运动、活动和受到物理环境影响时所表现出的力学行为的学科。
它涉及到力的基本概念、力学模型、阻抗模型等。
在临床生物力学中，生物力学的基础知识对于理解和解决许多临床问题至关重要。
2.生物材料和生物界面生物材料是指用于替代、修复或增强人体组织的材料，而生物界面则是指生物材料与人体组织或体液之间的相互作用。
在临床生物力学中，了解生物材料和生物界面的性质对于选择合适的材料和设计成功的治疗方案至关重要。
3.生物流体力学生物流体力学是研究血液流动、呼吸过程、消化过程等涉及流体动力学的生物力学分支。
它对于理解人体循环系统、呼吸系统、消化系统等的生理功能以及设计相关医疗设备和治疗方法具有重要意义。
4.生物机械系统生物机械系统是指人体运动系统，包括骨骼、肌肉、关节等。
研究生物机械系统有助于理解人体运动和姿势的调节，为设计医疗器械和康复设备提供指导。
5.生物力学评估与测量生物力学评估和测量是通过对人体运动和生物力学参数的测量来评估个体或系统的性能。
这种方法有助于医生了解患者的病情，例如肌肉力量、关节活动度等，从而制定合适的治疗方案。
6.生物力学建模与仿真生物力学建模和仿真是利用计算机技术和数学模型来模拟生物体的运动和受力情况。
这种技术在临床生物力学中广泛应用于手术模拟、设备设计和优化等方面。
7.生物力学干预生物力学干预是指利用物理治疗、作业治疗、心理干预等方法来改善患者的生物力学状况。
这些方法可以帮助患者恢复运动功能，减轻疼痛，提高生活质量。
8.临床生物力学应用临床生物力学应用是指将临床生物力学的研究成果应用于疾病预防和治疗中。
例如，利用生物力学原理设计康复器械，为术后患者进行运动康复训练，以及根据生物力学数据评估手术效果等。
9.康复生物力学康复生物力学是康复医学与临床生物力学的交叉学科，它运用生物力学原理和方法来研究康复治疗方法、评估康复治疗效果以及优化康复设备的设计。
医用生物力学1医用生物力学是什么医用生物力学是一门多学科交叉学科，主要研究和应用生物物理学，生物力学，生物材料科学，计算生物学，机器人技术，人机交互等原理和技术，对生物学临床医学产生重要影响。
内容涵盖了生物动力学，关节及肌肉力学，人体形态及运动动力学，医用仿生机器，各种仿生材料的研究及应用，多模态信息融合以及交互，学术理论自适应临床应用，力学模型及虚拟仿真，转换医学/医药和产业应用等跨学科的创新技术和工程方法。
2医用生物力学的用途医用生物力学应用于临床和工业等方面，它们的用途有：1、检测、诊断和监测：包括生物测量系统、脑功能成像技术、神经肌肉受损与康复技术等。
2、早期预防：包括心血管疾病早期筛查、慢性疾病的监测预防和康复治疗等。
3、激发创新：使用这种技术可以填补目前还没有解决的问题，从而促进新的商业机会和技术创新。
4、临床操作：如体外细胞辅助技术、数字医学设备、人工关节系统等，在有限的时间和有限的空间内，实现最佳的医疗效果。
3医用生物力学将如何发展医用生物力学对医学临床有重要作用，历史发展趋势表明，医用生物力学将会以新的趋势、新的方向发展：（1）把计算和多学科的研究集中到医学诊断、治疗、康复和健康监护、机器人和仿生设备，以及病理生物学领域；（2）运用现代信息技术，扩大医学技术对临床操作的支持；（3）将医学生物力学理论与实践串联起来，促进在医学设备设计和应用开发中的通用解决方案的发展；（4）实现多种医疗装置的集约设计、模拟和仿生技术；（5）加强现有研究方法，形成更高效，更精确的临床实现；（6）促进新技术的跨越，创造新的临床模式和应用场景。
基于以上几个方面，未来的医用生物力学将更多地走向符合医学要求、更加应用化和跨学科化的方向，由此有助于改进和创新医学临床服务，带来更好的社会效益。
