生物力学依据研究对象的不同,可细分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。 生物力学的发展简史 生物力学一词虽然在20世纪60年代才出现,但它所涉及的一些内容,却是古老的课题。例如,1582年前后伽利略得出摆长与周期的定量关系,并利用摆来测定人的脉搏率,用与脉搏合拍的摆长来表达脉搏率等。 1616年,英国生理学家哈维根据流体力学中的连续性原理,从理论上论证了血液循环的存在;到1661年,马尔皮基在解剖青蛙时,在蛙肺中看到了微循环的存在,证实了哈维的论断;博雷利在《论动物的运动》一书中讨论了鸟飞、鱼游和心脏以及肠的运动;欧拉在1775年写了一篇关于波在动脉中传播的论文;兰姆在1898年预言动脉中存在高频波,现已得到证实;材料力学中著名的扬氏模量就是英国物理学家托马斯·扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的。 1733年,英国生理学家黑尔斯测量了马的动脉血压,并寻求血压与失血的关系,解释了心脏泵出的间歇流如何转化成血管中的连续流,并他在血液流动中引进了外周阻力概念,并正确指出:产生这种阻力的主要部位在细血管处。其后泊肃叶确立了血液流动过程中压降、流量和阻力的关系;夫兰克解释了心脏的力学问题;斯塔林提出了透过膜的传质定律,并解释了人体中水的平衡问题。 克罗格由于在微循环力学方面的贡献获得1920年诺贝尔奖金。希尔因肌肉力学的工作获得1922年诺贝尔奖金。他们的工作为60年代开始的生物力学的系统研究打下基础。 到了20世纪60年代,一批工程科学家同生理学家合作,对生物学、生理学和医学的有关问题,用工程的观点和方法,进行了较为深入的研究,使生物力学逐渐成为了一门独立的学科。其中有些课题的研究也逐渐发展成为生物力学的分支学科,如以研究生物材料的力学性能为主要内容的生物流变学等。 中国的生物力学研究,有相当一部分与中国传统医学结合,因而在骨骼力学、脉搏波、无损检测、推拿、气功、生物软组织等项目的研究中已形成自己的特色。