Biotribologia
W tym artykule szczegółowo omówimy temat Biotribologia. Temat ten, począwszy od jego historycznych korzeni po dzisiejsze znaczenie, ma ogromne znaczenie i zasługuje na szczegółową analizę. W następnych kilku wierszach zbadamy różne aspekty składające się na Biotribologia, a także jego wpływ na różne obszary społeczeństwa. Mamy nadzieję rzucić światło na ten temat poprzez badania i krytyczną analizę i zapewnić naszym czytelnikom głębsze i pełniejsze zrozumienie Biotribologia.
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
- 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
- Marek Szczerek, Marek Wiśniewski, et al.: Tribologia i tribotechnika. Radom: Instytut Technologii Eksploatacji, 2000. ISBN 83-7204-199-7.