人體具有骨骼、肌腱、韌帶、軟骨、肌肉、皮膚與細胞等不同結構。它們的剛度、黏彈性、含水量、纖維排列和負荷反應並不相同,因此不能把人體簡化成一組完美剛體。生物力學必須在研究問題需要的尺度上選擇模型:關節角度可以用剛體近似,組織內部變形則需要材料力學或有限元素方法。

這種多尺度觀點也解釋為何同一外部動作可能對不同組織造成不同負荷。膝關節角度、肌肉力、肌腱張力和軟骨應力不是同一件事。

思與行

  • 讀懂任何模型前先辨認它將身體哪些部分視為剛體、哪些部分視為可變形材料。
  • 解釋疼痛或傷害時,不要只用一個關節角度概括複雜組織的狀態。

參考

本筆記所屬書庫:Biomechanics。