假肢材料与人体下肢皮肤界面的摩擦特性

来源：机械工程学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：徐萍, 石磊, 庞强, 李炜

单位：1.西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所； 2.西南交通大学生命科学与工程学院

摘要：采用UMT-II多功能摩擦磨损试验机，在往复摩擦模式下模拟假肢接收腔/残肢皮肤界面，研究了4种不同表面结构的硅胶内衬套材料与皮肤的摩擦学行为。结果表明：硅胶材料/皮肤界面、接收腔/硅胶材料界面在往复摩擦模式初期均会产生相对滑动，摩擦因数较大；随着界面间产生黏着，摩擦因数减小，逐渐趋于稳态。硅胶材料反面上的粗大微凸体，增加了与皮肤的粘结性，摩擦能耗减少；正面上的针织结构不但增加了往复摩擦过程中与接受腔之间的相对滑动量及摩擦能耗，而且减少了其反面与皮肤往复摩擦过程中皮肤协调位移时的变形，从而降低了与皮肤之间的摩擦因数和能量损耗，因此，有利于降低皮肤摩擦损伤的风险，提高残肢患者穿戴舒适性。

关键词：表面结构,硅胶材料,摩擦行为,能量损耗,下肢皮肤；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51175440，51290291)