Biotribologia
Wygląd
Biotribologia – dziedzina tribologii zajmująca się opisem tarcia oraz zużycia i smarowania w węzłach tarcia występujących w organizmach żywych.
Węzłami tarcia ślizgowego w organizmie człowieka są na przykład stawy biodrowe, łokciowe, kolanowe. Zachodzi sprzężenie wartości oddziaływań sił w mięśniach i w układzie kostno-szkieletowym na parametry eksploatacyjne pracy stawów człowieka w aspekcie biomechaniki, a w szczególności kinetyki ruchu. Tymi zależnościami zajmuje się właśnie biotribologia.
-
przykład zastosowania biotribologii: proteza stawu biodrowego
od lewej: tytanowy trzpień umieszczany w kości, panewka ślizgowa wewnętrzna, panewka ślizgowa zewnętrzna -
taki sam implant, jak na zdjęciu po lewej, umieszczony w ciele człowieka
-
staw biodrowy
Kierunki badań w zakresie biotribologii
[edytuj | edytuj kod]- Analiza wyznaczania obciążeń, przemieszczeń i momentów zginających oraz skręcających w stawach. Połączenia stawowe są tu potraktowane jako podpory zamocowane w połączeniach stawowych. Kości zakończone przegubowymi połączeniami stawowymi, obciążone są nie tylko siłami statycznymi i dynamicznymi działającymi poprzez układ szkieletowy, lecz także momentami zginającymi i skręcającymi przekazywanymi poprzez cięgna mięśni.
- Klasyczne, hydrodynamiczne samowzbudne smarowanie z zachowaniem tarcia płynnego lub mieszanego dwóch współpracujących powierzchni kostnych, wykonujących w obrębie stawu niepełny obrót posuwisto-zwrotny. Z tym zagadnieniem ściśle jest związane zużywanie chrząstki stawowej.
- Hydrodynamiczne wyciskanie smaru pomiędzy dwoma zbliżającymi się do siebie powierzchniami kostnymi w stawie, oddzielonymi warstwą mazi stawowej.
- Wyznaczanie wytężenia kości i chrząstki oraz jej zużycia.
Bibliografia
[edytuj | edytuj kod]- Marek Szczerek, Marek Wiśniewski, et al.: Tribologia i tribotechnika. Radom: Instytut Technologii Eksploatacji, 2000. ISBN 83-7204-199-7.