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生物摩擦学

biotribology

定义：关于生物体、生物材料、仿生运动器件的摩擦学分支学科。

学科：机械工程_机械表面与界面_摩擦学_一般名词

来源：机械工程名词 第一分册

相关词：摩擦学 皮肤摩擦学 仿生摩擦学

【延伸阅读】

生物摩擦学是一门综合了摩擦学、生物力学、流变学、生物医学工程等学科的新兴交叉学科。研究与生物系统相关的所有摩擦学问题，这里的生物系统从细胞、组织、器官，到植物、动物、人类，再到地球生态圈，包括所有由生命体构成的系统。1973年，英国的邓肯·道森教授首次提出生物摩擦学，如今它逐渐成为摩擦学前沿的发展方向。

与一般的摩擦学问题相比，生物摩擦学具有如下特点：

一是生物活性，例如足底皮肤在摩擦过程中会逐渐增厚，又如关节滑液在新陈代谢中始终维持适量。

二是微观结构，例如鲨鱼皮表面的微观结构赋予其优异的减阻性能，又如荷叶表面具有自清洁功能。这些自然现象的研究与工程应用，又衍生出仿生摩擦学这一分支学科。

虽说生物系统无所不包，但生物摩擦学的研究重点还是在人体。

人体生物摩擦学包含四类研究对象：

一是人体中生命体与生命体构成的摩擦副，例如牙与牙、骨骼与肌肉。

二是人体组织与人造物体构成的摩擦副，如牙与牙套、眼睑与人工角膜。

三是在人体环境中工作的人工摩擦副，例如人工关节、人工心脏瓣膜等。

四是天然或人造器官表面与人体体内介质构成的摩擦副，例如关节与关节滑液、血细胞与血浆。

生物摩擦学是提高人类生命质量的关键科学，我国学者于此已经取得了突出的成绩。西南交通大学周仲荣教授及其团队，在牙齿耐磨功能机理、表面抗粘耐磨仿生设计与制造等方面取得了一系列创新成果。北京航空航天大学陈华伟教授及其团队在《自然》杂志（Nature）发文，揭示了猪笼草的新型湿滑机制及应用展望。这些研究成果不仅推动了生物摩擦学的发展，也为相关医疗技术的进步和人类健康作出了重要贡献。