截肢患者穿戴假肢時需要預(yù)緊力,預(yù)緊力過小假肢與皮膚界面之間產(chǎn)生相對滑動,導(dǎo)致截肢患者皮膚損傷,行走舒適度降低,甚至出現(xiàn)假肢脫落等現(xiàn)象;若預(yù)緊力過大,會導(dǎo)致皮下組織彈性變形過大,引起血液循環(huán)受阻,引起皮膚腫脹甚至出現(xiàn)壞死等現(xiàn)象。因此,在合適預(yù)緊力下最大程度地降低假肢與皮膚界面之間的相對滑動,提高其貼合性是假肢材料表面設(shè)計最終追求的目標(biāo)。然而,國內(nèi)外在此方面的研究較少,尤其是通過仿生表面設(shè)計來提高假肢與皮膚界面之間的貼合性,降低摩擦能量損耗鮮有報道。本文按照樹蛙、壁虎腳掌的形貌結(jié)構(gòu),設(shè)計了四種不同的仿生表面織構(gòu)。利用DSA100型視頻接觸角測量儀、OLS1100型三維激光共焦掃描顯微鏡等對其表面特征進(jìn)行了分析。借助于UMT-II多功能摩擦磨損試驗機(jī),采取單向和往復(fù)摩擦的面/面接觸模式模擬假肢材料/皮膚界面的運動模式,并基于定積分求不規(guī)則圖形面積的理論對摩擦前后的能量損耗進(jìn)行計算,研究了不同仿生表面織構(gòu)、力值和速度對其界面摩擦特性的影響。從摩擦學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科交叉的角度研究了防止假肢/皮膚界面滑動最優(yōu)化的仿生表面結(jié)構(gòu),揭示了增強(qiáng)假肢/皮膚界面粘附性的機(jī)理。主要結(jié)論如下:1.四種不同...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１截肢部位皮膚／假肢材料界面摩擦產(chǎn)生的紅腫和水泡??

殘肢與其接觸時間過長，會導(dǎo)致局部組織血液循環(huán)受阻，組織腫脹，更嚴(yán)??重者組織壞死，又或者皮膚與假肢材料的界面反復(fù)摩擦，引起皮膚擦傷、紅腫潰??爛，這些都給殘肢患者帶來了身屯、的苦痛Ｗ，如圖１－１所示截肢部位皮膚／假肢材??料界面摩擦產(chǎn)生的紅腫和水泡。因此對于假肢與皮膚的接觸界面接....

圖１－２珪膠內(nèi)襯套??

溫、耐臭氧老化的特化應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛［２４－氣由于這些性能，目前舒適性較??好是桂膠內(nèi)襯套，主要起到保護(hù)殘肢和懸吊接受腔的作用，是一種使用在假肢接??受腔內(nèi)的襯套口６】，是目前小腿截截肢患者常用的一種輔助工具，如圖１－２所示掛??膠內(nèi)襯套。??圖１－２珪膠內(nèi)襯套??１．３．２假肢....

圖１－３常用接受腔材料??

溫、耐臭氧老化的特化應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛［２４－氣由于這些性能，目前舒適性較??好是桂膠內(nèi)襯套，主要起到保護(hù)殘肢和懸吊接受腔的作用，是一種使用在假肢接??受腔內(nèi)的襯套口６】，是目前小腿截截肢患者常用的一種輔助工具，如圖１－２所示掛??膠內(nèi)襯套。??圖１－２珪膠內(nèi)襯套??１．３．２假肢....

圖１－５球形探頭在皮膚上滑動??，，

増加而減少。??１．４．２黏附相關(guān)研究??許多的動物經(jīng)歷進(jìn)化，其腳掌表面形成獨特的微觀結(jié)構(gòu)，如圖１－６所示，典??型生物表面微觀結(jié)構(gòu)。許多生物腳掌的微觀結(jié)構(gòu)有增大黏附和增加摩擦力的作??用，例如；樹蛙能在各種潮濕的樹葉和樹枝上行走，主要是其腳掌的微觀多邊形??結(jié)構(gòu)機(jī)理Ｐ５！；壁虎....

本文編號：3958498