biomekaniikka, tieteessä biologisten systeemien, erityisesti niiden rakenteen ja toiminnan tutkimus mekaniikasta johdetuilla menetelmillä, joka käsittelee voimien vaikutuksia kappaleiden liikkeeseen. Biomekaniikkaan liittyvät ideat ja tutkimukset ovat peräisin ainakin renessanssista, jolloin italialainen fysiologi ja fyysikko Giovanni Alfonso Borelli kuvasi ensimmäisen kerran lihas-ja luustodynamiikan perustan. Biomekaniikan tutkimus tuli laajemmin tunnetuksi 1900-luvulla.
nykyaikainen biomekaniikka on monitieteinen ala, joka yhdistää fysikaalisen ja teknisen osaamisen sekä biologian ja lääketieteen tuntemuksen. Biomekaniikassa on useita erikoisaloja, kuten kardiovaskulaarinen biomekaniikka, solubiomekaniikka, ihmisen liikkeen biomekaniikka (erityisesti ortopedinen biomekaniikka), työperäinen biomekaniikka ja urheilubiomekaniikka. Esimerkiksi sport biomechanics käsittelee urheilijoiden suorituskyvyn parantamista ja vammojen ehkäisyä. Työperäisessä biomekaniikassa biomekaanista analyysia käytetään työntekijöiden mekaanisen vuorovaikutuksen ymmärtämiseen ja optimointiin ympäristön kanssa.
biomekaniikan tutkimus on ruokkinut monenlaisia edistysaskeleita, joista monet vaikuttavat ihmisten jokapäiväiseen elämään. Esimerkiksi työn biomekaniikan kehittämisessä keskityttiin työntekijöiden tehokkuuden lisäämiseen työturvallisuudesta tinkimättä. Sen tuloksena suunniteltiin uusia työkaluja, huonekaluja ja muita työympäristön elementtejä, jotka minimoivat työntekijän kehon kuormituksen. Toinen kehityskohde oli kliininen biomekaniikka, joka käyttää mekaanisia faktoja, menetelmiä ja matematiikkaa tyypillisen ja epätyypillisen ihmisen anatomian ja fysiologian tulkitsemiseen ja analysoimiseen.
ensimmäisen ja toisen maailmansodan aikana keskityttiin merkittävästi amputoitujen veteraanien proteesiraajojen kehittämiseen, mikä johti merkittävään edistykseen biomekaniikassa ja kuntoutuslääketieteessä. Tällä alalla keskityttiin ortopedisten implanttien, kuten lonkka-tai polviproteesien, mekaanisen tehokkuuden lisäämiseen. Biomekaniikan tutkimukseen perustuva lähestymistapa auttoi myös osaltaan parantamaan kävelylaitteita, jotka on suunniteltu alaraajan amputaatiosta kärsiville henkilöille ja CP-vammaisille lapsille. Uuden jalkaproteesiluokan kehittäminen, joka tallentaa ja palauttaa mekaanista energiaa kävelyn aikana, mahdollisti metabolisten menojen vähentämisen amputoiduilla ja mahdollisti amputoitujen henkilöiden osallistumisen urheilutoimintaan. Apuvälineiden, kuten pyörätuolien, biomekaaninen suunnittelu ja ympäristöelementtien, kuten portaiden optimointi antoivat vammaisille mahdollisuuden parantaa liikkumistaan.
biomekaniikan sovellukset ovat laaja-alaisia. Joitakin esimerkkejä ovat biomekaanisen analyysin käyttö implantoitavien tekoproteesien, kuten keinotekoisten sydämien ja pieniläpimittaisten verisuonten suunnittelussa.; elävien kudosten, kuten sydänläppien ja nikamavälilevyjen, suunnittelussa ja ajoneuvo-onnettomuuksien, mukaan lukien pienten nopeuksien törmäykset, joihin liittyy pieniä pehmytkudosvammoja, ja suurten nopeuksien törmäykset, joihin liittyy vakavia ja kuolemaan johtavia vammoja, ehkäisemisessä.