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
    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
    taki sam implant, jak na zdjęciu po lewej, umieszczony w ciele człowieka
  • staw biodrowy
    staw biodrowy

Kierunki badań w zakresie biotribologii

  1. 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.
  2. 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.
  3. Hydrodynamiczne wyciskanie smaru pomiędzy dwoma zbliżającymi się do siebie powierzchniami kostnymi w stawie, oddzielonymi warstwą mazi stawowej.
  4. 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.
  • p
  • d
  • e
główne
działy fizyki
według
zjawisk
mechanika ogólna
mechanika
ośrodków ciągłych
termodynamika
akustyka
elektrodynamika
optyka
radiofizyka
według
skali
fizyka subatomowa
fizyka materii
skondensowanej
inne
mechanika
teoretyczna
klasyczna
kwantowa
występujące
w obu wersjach
teoria pola
klasyczna
kwantowa
interdyscy-
plinarne
fizyka chemiczna
i chemia fizyczna
geofizyka
planetologia
astrofizyka
biofizyka
psychofizyka
socjofizyka
inżynieria
kwantowa
inne działy
stosowane
inne
specjalności