| 索引 194 |
| 第1章 諸言 1 |
| 第2章 生態機械工学の基礎 4 |
| 2.1 生体と機械工学 4 |
| 2.1.1 生体の構造と機能の特徴 4 |
| 2.1.2 バイオメカニクス 7 |
| 2.1.3 医療と機械工学 11 |
| 2.1.4 生体工学 13 |
| 2.2 生体機能解析のための基礎力学 13 |
| 2.2.1 固体力学の基礎 13 |
| 2.2.2 流体力学の基礎 20 |
| 2.3 モデリングとシミユレーションの基礎 26 |
| 2.3.1 集中定数系と分布定数系 26 |
| 2.3.2 アナロジーモデル 26 |
| 2.3.3 伝達関数とインピーダンス 27 |
| 2.3.4 計算力学手法 28 |
| 第3章 生体器官の構造と機能 33 |
| 3.1 感覚器・神経 33 |
| 3.1.1 聴覚 33 |
| 3.1.2 視覚 39 |
| 3.1.3 触覚 40 |
| 3.2 細胞と結合組織 41 |
| 3.2.1 細胞 41 |
| 3.2.2 結合組織 46 |
| 3.3 筋 49 |
| 3.3.1 筋の分類 49 |
| 3.3.2 筋の構造と機能 50 |
| 3.3.3 力学特性試験と力学モデル 52 |
| 3.4 呼吸器 59 |
| 3.4.1 呼吸器の構造 59 |
| 3.4.2 呼吸器の換気量 61 |
| 3.4.3 換気の力学 61 |
| 3.4.4 気道内の流れとガス輸送 : 気道内混合, 通常呼吸と高頻度換気のメカニズム 63 |
| 3.4.5 肺胞におけるガス交換 66 |
| 3.4.6 血液におけるガス輸送 67 |
| 3.4.7 肺呼吸のシステムモデル 69 |
| 3.5 循環器 70 |
| 3.5.1 血液および血流 71 |
| 3.5.2 心臓 77 |
| 3.5.3 血管 83 |
| 3.6 消火器 90 |
| 3.6.1 消化管 90 |
| 3.6.2 小腸の蠕動運動 91 |
| 3.6.3 腸管の構造 91 |
| 3.6.4 蠕動運動の力学 92 |
| 3.7 代謝系臓器 93 |
| 3.7.1 肝蔵 93 |
| 3.7.2 腎蔵 95 |
| 3.7.3 膵臓 97 |
| 3.8 骨格 100 |
| 3.8.1 骨 101 |
| 3.8.2 関節と軟骨 108 |
| 3.8.3 靭帯と腱 114 |
| 3.8.4 脊椎系 118 |
| 3.9 運動と歩行 122 |
| 3.9.1 上肢・下肢の運動と機構 122 |
| 3.9.2 関節運動機構 (リンク機構) 125 |
| 3.9.3 身体運動の駆動と制御 129 |
| 3.9.4 エルゴノミックス 129 |
| 第4章 医用診断工学と計測機器 138 |
| 4.1 生体現象の計測方法 138 |
| 4.1.1 生体計測とセンサ 138 |
| 4.1.2 生体電気現象の計測 139 |
| 4.1.3 生体磁気現象の計測 141 |
| 4.1.4 生体の振動・圧力計測 141 |
| 4.1.5 生体の流速・流量計測 143 |
| 4.1.6 生体の化学計測 145 |
| 4.1.7 生体の運動計測 147 |
| 4.2 診断工学 148 |
| 4.2.1 総論 148 |
| 4.2.2 X線診断装置 150 |
| 4.2.3 磁気共鳴描画 154 |
| 4.2.4 超音波診断装置 158 |
| 4.2.5 核医学装置 160 |
| 4.3 検体検査工学 160 |
| 4.3.1 機器分析法の基礎 161 |
| 4.3.2 反応速度測定法 (レートアッセイ) 167 |
| 4.3.3 酵素免疫測定法 167 |
| 4.3.4 バイオセンサ 169 |
| 4.3.5 血液の細胞学的検査法 170 |
| 4.3.6 血液自動分析装置 171 |
| 4.3.7 ドライケミストリー 171 |
| 第5章 治療工学と人工臓器 174 |
| 5.1 治療工学 174 |
| 5.1.1 電気メス 174 |
| 5.1.2 超音波吸引手術装置(超音波メス) 176 |
| 5.1.3 レーザ機器 177 |
| 5.1.4 クライオサージェリ 183 |
| 5.1.5 人工呼吸器 184 |
| 5.1.6 麻酔器 187 |
| 5.1.7 ハイパーサーミア 189 |
| 5.1.8 結石破砕装置 193 |
| 5.1.9 高気圧酸素療法 197 |
| 5.1.10 放射線治療器 200 |
| 5.1.11 内視鏡 204 |
| 5.1.12 マイクロサージェリ 208 |
| 5.2 医用材料 209 |
| 5.2.1 医用材料に必要な条件 210 |
| 5.2.2 医用材料の種類 213 |
| 5.2.3 合成高分子材料 213 |
| 5.2.4 生体由来材料 217 |
| 5.2.5 ハイブリッド材料 218 |
| 5.2.6 金属材料 219 |
| 5.2.7 無機材料 220 |
| 5.3 人工臓器 222 |
| 5.3.1 人工臓器治療の位置づけ 222 |
| 5.3.2 呼吸・循環器系の人工臓器による治療 222 |
| 5.3.3 血液浄化, 代謝・免疫系人工臓器による治療 227 |
| 5.3.4 筋肉・運動・感覚系・そのほかの人工臓器による治療 230 |
| 第6章 福祉工学とリハビリテーション工学 237 |
| 6.1 福祉工学 237 |
| 6.1.1 福祉工学と高齢者 237 |
| 6.1.2 福祉機器による自立支援と介護支援 239 |
| 6.1.3 生活環境と共用品 241 |
| 6.1.4 先端技術と福祉工学 243 |
| 6.1.5 おわりに 245 |
| 6.2 リハビリテーション工学 246 |
| 6.2.1 リハビリテーションとは 246 |
| 6.2.2 リハビリテーション工学の目指すもの 246 |
| 6.2.3 障害を理解する 247 |
| 6.2.4 障害の克服に向けての心理作用 249 |
| 6.2.5 身体運動学とバイオメカニクス 249 |
| 6.2.6 リハビリテーションと設計工学 250 |
| 6.2.7 脳性麻痺患者用車いすの開発 251 |
| 6.2.8 義肢と装具 255 |
| 6.2.9 おわりに 260 |
| 第7章 スポーツ工学と健康工学 263 |
| 7.1 スポーツ工学 263 |
| 7.1.1 スポーツ工学の背景 263 |
| 7.1.2 スポーツと力学 264 |
| 7.1.3 運動の工学的計測 264 |
| 7.2 スポーツ機器と用具 269 |
| 7.2.1 スポーツを支えるハードウェア 269 |
| 7.2.2 スポーツ用具を構成する素材 270 |
| 7.2.3 テニス・ラケットとその性能 273 |
| 7.2.4 ランニングシューズの設計と構造 275 |
| 7.3 健康機器 278 |
| 7.3.1 マッサージ機器 278 |
| 7.3.2 電動歯ブラシ 280 |
| 7.3.3 吸入器 281 |
| 7.3.4 高周波治療器 282 |
| 第8章 結言 286 |
| 索引 289 |
