微通道作为微流体系统中输送流质的单元，具有在微尺度下控制微流体系统内压力、流量的能力，是微流体控制系统的核心单元。随着尺寸的减小，微通道中表面力开始起到主导作用，表现出与宏观尺寸流动的差异性。目前，微通道空间结构以及横截面已成为微流体系统中的研究热点。家蚕丝腺作为自然的微通道网络，尺寸上与微通道相近，在吐丝过程中表现出良好调整控制蚕丝纤维的能力，为微通道的研究提供了一条新的思路。家蚕丝腺是家蚕分泌与运输丝素丝胶溶液的器官，沿吐丝方向其径向尺寸变化剧烈，尤其吐丝管结构复杂且尺寸小，是丝素丝胶溶液纤维化的重要场所。作为丝素丝胶的流通的管道，家蚕丝腺的结构和运动是研究仿生微通道通如何影响流体流动特性的基础。本文研究了家蚕丝腺空间结构以及运动，为仿生微通道的设计提供了可靠的几何参数。本文主要完成了以下几个方面的研究：（1）结合断面图像重构三维模型理论，研究家蚕丝腺吐丝管结构的主要特征，确定以石蜡切片为获取几何数据的主要手段，以图片数据为基础重构家蚕丝腺数字化模型；（2）分割出头囊内吐丝管断面图像，以面绘制为理论基础，基于稀疏化双向数据，建立仿家蚕丝腺微通道模型。结果表明：吐丝管不仅横截面形状独特，而且压丝部管腔是弯管结构，共通部轴线与吐丝部轴线之间有夹角。（3）接合家蚕的吐丝机理，分析吐丝管周围肌肉和其内部的坚硬平面关系，结果发现：肌肉群通过自身的舒张收缩控制两坚硬平面间的距离，改变压丝部腔体容积大小以及入口段的横截面积，起到了无阀微泵作用。从而得到了吐丝管的运动规律，建立了仿家蚕丝腺微观运动模型。观察家蚕吐丝过程中头部的摆动规律，建立仿家蚕丝腺的8字型运动模型。（4）分析家蚕丝腺各段特殊的截面形状，提出了新型的月牙形喷丝孔，并分析了月牙形喷丝孔的流动特性，对比等水力直径的圆管发现：相同实验条件下， d=e月牙形喷丝孔壁面剪切应力小于d=3.25e月牙形喷丝孔；等雷诺数Re情况下，月牙形喷丝孔摩擦因子系数f高于圆形管道，月牙形喷丝孔越扁f值就越高。