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摩擦损伤是评价生物相容性的重要指标之一,常发生在生命体与非生命体摩擦接触界面之间。特别是皮肤与外界材料在特殊条件下摩擦损伤,手术器械与患者内部器官之间的摩擦损伤,这些损伤现象在临床中较为普遍。研究和掌握皮肤、内部器官摩擦行为与摩擦损伤之间的基本规律,对减少摩擦损伤、缩短康复时间、促进手术器械的研发、提高患者的生活质量等方面具有重要意义。本文利用UMT-Ⅱ多功能摩擦磨损试验机,选用成年健康活体兔皮肤和小肠组织分别代替残肢皮肤和人体小肠组织,研究了残肢皮肤/接收腔界面、医生手指/小肠组织界面间的摩擦学行为。通过运用组织病理学对兔皮肤和小肠组织损伤程度进行评价,揭示了摩擦行为和损伤程度之间的对应关系以及损伤机理。主要结论如下:(1)兔皮肤在法向载荷0.5N时的摩擦系数均大于3.5N,在往复摩擦位移±5mmm时的摩擦系数大于±2.5mm;法向载荷和往复位移决定了兔皮肤与接受腔之间的摩擦行为状态,在既有相对滑动又由粘着的中间过渡状态下,摩擦能量耗散和摩擦系数随着兔皮肤形变量的增大而增加,此时兔皮肤表面的水肿和红斑明显,表皮层之间的剪切效应引起痂皮厚度明显增加;在粘着状态下,兔皮肤与接受腔之间无相对滑动,往复位移主要由皮肤的弹性变形来协调,兔皮肤的形变量、摩擦系数以及能量耗散都相对较小,因此,皮肽表面水肿和红斑不明显,痂皮厚度较薄;与人体手掌和脚后跟皮肤相比,兔皮肤较松弛,整个表皮层较薄,不能满足水泡形成的条件,因此在正常摩擦情况下,兔皮肤易磨破且很难有水泡形成。(2)在法向载荷相同的条件下,随着摩擦时间的延长,兔小肠摩擦力和摩擦系数均增大;摩擦时间相同,随着法向载荷的增加,摩擦系数减小;三种法向载荷下的小肠摩擦行为均处于既有相对滑动又有粘着的中间过渡状态;当法向载荷和摩擦时间均增加时,摩擦引起兔小肠总能量耗散增加,兔小肠的摩擦损伤程度加剧;摩擦损伤过程由外向内逐渐延伸:浆膜层撕裂、脱落,肌肉层出血,环肌层和纵肌层分裂,粘膜出血、坏死。