人體皮膚與常用假肢材料摩擦學(xué)性能的研究.pdf

1、本文試驗(yàn)在UMT-2型多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)(CETR，美國(guó))上進(jìn)行，采用球/面接觸模式，在不同載荷下，對(duì)正常人小腿脛骨脊外側(cè)皮膚及小腿截肢殘疾人殘肢外側(cè)皮膚與四種目前常用的假肢材料之間的摩擦學(xué)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。利用OLS1100型三維激光共焦掃描顯微鏡(LCSM)進(jìn)行皮膚及材料表面形貌觀察及粗糙度測(cè)量，利用DSA100型視頻接觸角測(cè)量?jī)x(KRUSS ，德國(guó))對(duì)材料及皮膚表面親水/增水性進(jìn)行了測(cè)試，利用數(shù)碼照相機(jī)記錄皮膚在試驗(yàn)結(jié)束后的皮

2、膚表面磨斑照片。詳細(xì)地研究了正常人及殘疾人皮膚在不同載荷下與各種假肢材料之間的摩擦學(xué)特性，初步建立了人體皮膚與假肢材料的摩擦學(xué)舒適度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本論文的主要結(jié)論如下： 1．對(duì)正常人6個(gè)部位皮膚的粗糙度進(jìn)行了測(cè)量；對(duì)本論文研究對(duì)象的皮膚粗糙度測(cè)試結(jié)果顯示，殘疾患者殘肢皮膚粗糙度明顯大于正常人脛骨脊外側(cè)皮膚；假肢材料及皮膚表面親水/憎水性測(cè)試結(jié)果顯示，材料與水接觸角測(cè)量結(jié)果為：硅橡膠>套襪>聚乙烯>丙稀酸樹(shù)脂；對(duì)人體皮膚與水接觸角的初

3、步測(cè)量結(jié)果顯示：正常人>殘疾人。 2．摩擦學(xué)試驗(yàn)結(jié)果顯示，皮膚與材料之間摩擦系數(shù)隨載荷增大而逐漸減小；在0.3N、0.7N載荷下，由于硅橡膠材料的特殊性質(zhì)及正常人和殘疾人皮膚粗糙度，干燥度，彈性存在差異等因素，導(dǎo)致硅橡膠材料與殘疾人皮膚的摩擦系數(shù)大于正常人，并且在所有材料中具有最大值；其他材料表面粗糙度和親水/憎水性對(duì)摩擦系數(shù)的影響顯著，不同群體皮膚表面性質(zhì)差異對(duì)摩擦系數(shù)的影響較小；在8N載荷下，所有材料與皮膚均處于粘著狀態(tài)，這