docProcesy trybologiczne w stawach człowieka
download 
Reklamacja Transkrypt
Procesy trybologiczne w stawach człowieka
Procesy trybologiczne w stawach człowieka Stawy ludzkie Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Procesy trybologiczne w stawach człowieka Celem wykładu jest: • przedstawienie procesów tribologicznych zachodzących podczas pracy stawów człowieka • przybliżenie technik ich badania Omawiane zagadnienia 1. Definicja 2. Budowa stawu człowieka 3. Rodzaje tarcia w stawach człowieka 3.1. Schemat blokowy 3.2. Tarcie wewnętrzne 3.3. Tarcie zewnętrzne 3.3.1. Statyczne 3.3.2. Dynamiczne Omawiane zagadnienia c.d. 4. Wady i zalety występowania oporów tarcia podczas pracy stawów 5. Sposoby zmniejszania tarcia w stawie człowieka 6. Stawy najbardziej narażone na uszkodzenia 7. Kierunki badań biotrybologicznych 8. Bariera dla rozwoju sztucznych stawów 9. Aparatura pomiarowa 10. Wykaz źródeł Definicja Trybologia jest to nauka o tarciu oraz o procesach fizycznych: mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych, chemicznych, biologicznych i innych zachodzących w obszarach tarcia. Trybologia jest powiązana z wieloma dziedzinami nauki m. in. z biotechnologią Budowa stawu człowieka Rysunek przedstawia budowę stawu biodrowego Rodzaje tarcia w stawach człowieka Tarcie Tarcie zewnętrzne Statyczne Tarcie wewnętrzne Dynamiczne Spoczynkowe Poślizgowe Kinematyczne Toczne Wiertne Tarcie wewnętrzne Tarcie wewnętrzne – występuje w warstwach cieczy lub gazu, poruszających się względem siebie. Jest to zjawisko powstawania sił stycznych przeciwdziałających wzajemnemu ruchowi. Wiąże się z przekształcaniem energii mechanicznej na ciepło Tarcie zewnętrzne Tarcie zewnętrzne – występuje w płaszczyźnie zetknięcia się dwóch ciał stałych; ze względu na wzajemny ruch tych ciał względem siebie dzieli się na statyczne i dynamiczne Tarcie zewnętrzne statyczne Tarcie statyczne – występuje, gdy powierzchnie ciał nie przesuwają się względem siebie i na jedno z ciał działa siła niezerowa niezrównoważona. Ten rodzaj tarcia zapobiega wzajemnym przemieszczeniom się powierzchni trących. Tarcie zewnętrzne dynamiczne Tarcie dynamiczne – występuje gdy powierzchnie ciała stałego poruszają się względem siebie lub jedna powierzchnia porusza się względem drugiej. Tarcie dynamiczne dzieli się na tarcie spoczynkowe i kinematyczne. Tarcie zewnętrzne dynamiczne Tarcie spoczynkowe Występuje pomiędzy dwoma wzajemnie nieruchomymi ciałami, do poruszenia których należy zadziałać siłą tarcia statycznego, która jest najmniejszą wartością siły potrzebnej do poruszenia z miejsca jednego z ciał. Tarcie zewnętrzne dynamiczne Tarcie kinematyczne Występuje pomiędzy ciałami będącymi już w ruchu a siłą tarcia kinematycznego, jaką należy przyłożyć do układu, aby pozostał on w ruchu. Ze względu na charakter powierzchni stykających się ciał tarcie kinematyczne dzieli się na: toczne, poślizgowe, wiertne. Wady i zalety występowania oporów tarcia podczas pracy stawów Zalety Możliwość poruszania się Wady Zużywanie powierzchni biorących udział w procesie tarcia Sposoby zmniejszania tarcia w stawie człowieka Płyn stawowy jest wzorową substancją zmniejszającą opory tarcia Obecność płynu stawowego w połączeniach międzykostnych powoduje zamianę tarcia suchego w tarcia płynne, a w optymalnych warunkach w tarcie hydrostatyczne. Sposoby zmniejszania tarcia w stawie człowieka Współczynniki tarcia Stawy najbardziej narażone na uszkodzenie Ze względu na dużą powierzchnię styku kości w połączeniu największe siły tarcia występują w: A - Stawie barkowym B - Stawie łokciowym C - Stawie biodrowym D - Stawie kolanowym Kierunki badań biotrybologicznych • Analiza geometrii strefy współpracy biołożysk w aspekcie tribologii i choroby zwyrodnieniowej stawów. Kierunki badań biotrybologicznych • opracowanie teoretycznych podstaw do konstrukcji endoprotez Bariera dla rozwoju sztucznych stawów • Mała trwałość spowodowana występowaniem sił tarcia • Agresja immunologiczna • Wysoka cena Aparatura pomiarowa Modele z tworzywa i aparatura komputerowa służą do wykonywania pomiarów sił i badań wytrzymałościowch Aparatura pomiarowa Tester trybologiczny Aparatura pomiarowa
