收藏本站
《中国矿业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

皮肤的纳米生物摩擦学行为研究

唐玮  
【摘要】: 皮肤宏观摩擦学研究有效的模拟了现实生活中皮肤与各种物体表面的接触,有重要的现实意义,而皮肤纳米摩擦学研究在纳米尺度上深入研究皮肤的表面微观组织结构,以及皮肤与相对运动表面在接触界面上分子间的相互作用,两者相互结合,有助于建立完善的皮肤摩擦学理论。同时研究表皮-护肤霜分子之间的相互作用,对于开发高效的护肤品具有重要意义。 本文以大鼠表皮、人造皮肤和人体皮肤为研究对象,使用原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪研究了大鼠表皮(简称表皮)和护肤霜涂覆表皮(简称涂覆表皮)的纳米力学性能、摩擦性能和摩擦电性能,研究了人造皮肤的纳米摩擦性能,使用往复摩擦试验机研究了宏观尺度下表皮和涂覆表皮的摩擦性能,使用UMT-2多功能摩擦磨损试验机研究了人手皮肤和护手霜涂覆人手皮肤的摩擦性能、人体皮肤和纺织品之间的摩擦性能,主要结论如下: 大鼠表皮的纳米力学性能试验研究显示,表皮和涂覆表皮的表面划痕深度随着载荷的增加而增大;当载荷小于15μN时,涂覆表皮具有较好的抗擦伤性;护肤霜可以有效的软化皮肤,增加皮肤的弹性和延展性,降低皮肤角质层碎片的产生。 大鼠表皮的纳米摩擦学性能研究显示,护肤霜能够降低表皮的粗糙度并且提高表皮的亲水性;表皮的摩擦系数和粘着力随着膜厚、速度和载荷的变化而变化;环境湿度和温度显著影响表皮的摩擦系数和粘着力;由于表面膜厚的变化,表皮和涂覆表皮的摩擦系数和粘着力随着扫描周期的变化而变化。 大鼠表皮的纳米摩擦电特性研究显示,环境中的水分和护肤霜可以有效的消除表皮的静电荷。皮肤上的摩擦静电荷通过与周围空气的接触而衰减;表皮在摩擦过程中容易产生静电,而护肤品能够很好的抑制摩擦电荷的产生;当采用宏观尺度方法摩擦表皮时,绝对电势的变化大于纳米尺度摩擦方法;表皮和涂覆表皮的表面绝对电势的变化量随着速度、载荷和摩擦时间的增大而增大。 护肤霜对大鼠表皮纳米摩擦学性能的影响研究显示,纯羊毛脂和纯凡士林具有较好的持久性,质地粘着油腻。无油护肤霜和普通护肤霜的持久性相对较低,质地润滑。水合甘油的持久性最差,质地润滑;高动态粘度的护肤霜的持久性较好,同时会使表皮产生高的摩擦系数。环境湿度对五种涂覆表皮的粘着和力学性能影响的研究显示,环境湿度影响表皮的表面膜厚、粘着力和弹性模量。 人造皮肤的纳米摩擦学性能研究显示,人造皮肤具有和大鼠表皮相似的表面性能和摩擦性能,是大鼠表皮的适当替代物;由于人造皮肤-2的硬度和大鼠表皮相似,人造皮肤-2比人造皮肤-1更适合作为大鼠表皮的替代物使用;当涂覆护肤品后,人造皮肤显示出和大鼠表皮相似的表面、摩擦和力学性能变化,因此在护肤品研究中适合作为大鼠表皮的替代物使用。 大鼠表皮的宏观摩擦学性能研究显示,表皮和涂覆表皮的摩擦学性能对尺度有依赖性。宏观尺度下测得皮肤摩擦系数大于纳米尺度下测得的。不同研究尺度下,护肤霜膜厚、速度和载荷对表皮和涂覆表皮摩擦性质的影响有一定差异,表皮和涂覆表皮的磨损性能有一定的差异。 人体皮肤的宏观摩擦性能试验研究显示,皮肤湿度和温度显著影响皮肤的摩擦性能;人体手部皮肤的摩擦性能研究表明,人体手部四个部位皮肤的摩擦系数的从高到低依次为指纹,手掌,手背和指甲;护手霜涂覆皮肤的摩擦性能研究表明,甘油护手霜的润肤效果最明显,凡士林护手霜和普通护手霜的润肤效果相近。凡士林护手霜的保持效果最佳,甘油护手霜和普通护手霜的保持效果相近;皮肤-纺织品的摩擦性能研究表明,四种纺织品的摩擦系数由高到低分别为毛呢,皮革,丝绸和棉布。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R751

知网文化
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李岩;仿生医用针头穿刺阻力变化特性研究[D];吉林大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 吕柏祥,李伟光,艾哈麦德;织物表面摩擦性能测定[J];纺织学报;1996年01期
2 任忠海,王庆华;织物摩擦和磨损性能的研究[J];黑龙江纺织;2002年02期
3 周仲荣;关于我国生物摩擦学研究的思考[J];机械工程学报;2004年05期
4 葛世荣,王成焘;人体生物摩擦学的研究现状与展望[J];摩擦学学报;2005年02期
5 康剑莉,陈罡,罗福麟,周银生;指纹摩擦力的测试与研究[J];润滑与密封;2004年05期
6 李炜;屈树新;周仲荣;;不同年龄、性别和解剖部位人体皮肤摩擦特性的研究[J];生物医学工程学杂志;2007年04期
7 葛世荣;人体生物摩擦学的基础科学问题[J];中国科学基金;2005年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张英;关于婴儿内衣设计的思考[J];安徽纺织职业技术学院学报;2003年02期
2 张鹏,刘刚,田扬超;Ni和Ni-PTFE自润滑模具的脱模研究[J];微纳电子技术;2003年Z1期
3 樊康旗,贾建援;经典分子动力学模拟的主要技术[J];微纳电子技术;2005年03期
4 樊康旗,贾建援,朱应敏;体心立方晶体用于实现原子级存储的可行性[J];微纳电子技术;2005年05期
5 张伟光;2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的合成[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2002年01期
6 胡春华,马世宁,李新,邱骥;CrMoCu合金铸铁氮碳共渗-渗硫复合层的摩擦学性能研究[J];中国表面工程;2004年04期
7 梁志杰,赵殿锋;摩擦喷射复合电沉积MoS_2/Ni镀层结构与性能研究[J];中国表面工程;2005年05期
8 陈天星;张向军;孟永钢;;原子力显微镜摩擦力标定的改进楔形法[J];中国表面工程;2011年04期
9 郭力;李波;;薄板成形计算机仿真中摩擦模型的研究进展[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2007年03期
10 丁原,唐武生;LY12铝合金的冰盘抛光纳米加工实验研究[J];长春大学学报;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 周仲荣;;摩擦学尺寸效应及相关问题的思考[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
2 钱林茂;;微机电系统的关键摩擦学问题研究进展[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
3 董凌;陈国需;方建华;娄方;;Mg-Sn型复合纳米粒子的摩擦学和磨损修复性能[A];中国石化协会、润滑脂专业委员会一届二次全体成员大会暨全国第十五届润滑脂技术交流会论文集[C];2009年
4 田文超;申海兰;刘焕玲;;AFM“突跳”、“颈缩”分子动力学仿真[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
5 王兆梅;李琳;郭祀远;魏东;;生物活性多糖在化妆品中的应用[A];2004年中国化妆品学术研讨会论文集[C];2004年
6 童银洪;陈敬中;;纳米珍珠粉状面膜的研制[A];2006年中国化妆品学术研讨会论文集[C];2006年
7 张建;胥杰;毕大森;崔宏祥;;齿型件挤压成形过程模拟方法[A];第三届华北塑性加工学术会议论文集[C];2004年
8 由孟鑫;陈少华;;Si纳米摩擦影响因素的MD研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
9 马子建;杨学睿;曹琦;王武荣;韦习成;;生物法制备的纳米FeS的减摩性能研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程广贵;复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究[D];江苏大学;2010年
2 闫妍;充流多壁碳纳米管的动力学特性研究[D];昆明理工大学;2008年
3 潘金芝;复合冷作模具钢的研究[D];大连交通大学;2010年
4 张志奋;浆膜动态性能研究及其在蒙脱土掺杂浆料改性效果评价中的应用[D];东华大学;2010年
5 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
6 刘勇;高灵敏微悬臂梁探针设计制作及特性研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 吴琼;Ti_3Si和Ti_3SiC_2纳米材料的制备、表征及摩擦性能研究[D];江苏大学;2011年
8 解芳;高温发汗润滑胞体的接触稳定性研究[D];武汉理工大学;2011年
9 余家欣;单晶硅的切向纳动研究[D];西南交通大学;2011年
10 罗军;车轴钢表面涂层/改性层的转动微动磨损研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张恒超;基于Hookean珠簧链分子模型的高分子粘弹性流动的数值模拟[D];郑州大学;2010年
2 房晶;一种新型两性离子交换毛细管液相色谱整体柱的制备及应用[D];辽宁师范大学;2010年
3 左学云;碳纳米管熔接金属电极的分子动力学模拟研究[D];湘潭大学;2010年
4 李燕;纳米碳管的盐水通道行为研究[D];中国海洋大学;2010年
5 倪同标;两性高分子表面活性剂的合成、表征及应用研究[D];华东理工大学;2011年
6 胡霞云;具有酰基结构的高级脂肪酸阳离子助剂之制备及其应用[D];华东理工大学;2011年
7 潘登;基于织物表面纹理组成的粗糙感研究[D];东华大学;2011年
8 王罡;中国东北地区正常成人膝关节的X线测量参数及临床意义[D];吉林大学;2011年
9 李静;Ni_3Al拉伸/压缩过程的分子动力学模拟[D];北京交通大学;2011年
10 揭松;Cu和Ag对TC4合金耐腐蚀性能与摩擦磨损性能的影响[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 B.Chirende;;Three-Dimensional Geometrical Modelling of Wild Boar Head by Reverse Engineering Technology[J];Journal of Bionic Engineering;2008年01期
2 邓宝清,任露泉,苏岩,张永平,刘志敏;模拟活塞缸套摩擦副的仿生非光滑表面的摩擦学研究[J];吉林大学学报(工学版);2004年01期
3 王京春;陈丽莉;任露泉;谷松涛;丛茜;;仿生注射器针头减阻试验研究[J];吉林大学学报(工学版);2008年02期
4 ;激光注射打针不痛[J];技术监督纵横;1998年02期
5 陈开文;张传汉;罗敏;李建华;;三角肌运动反应用于小儿经肌间沟臂丛神经阻滞的临床观察[J];临床外科杂志;2006年05期
6 柯贵喜;潘光;黄桥高;胡海豹;刘占一;;水下减阻技术研究综述[J];力学进展;2009年05期
7 王淑杰,任露泉,韩志武,邱兆美;典型生物非光滑理论及其仿生应用[J];农机化研究;2005年01期
8 任露泉,丛茜,佟金;界面粘附中非光滑表面基本特性的研究[J];农业工程学报;1992年01期
9 A.R.盖斯雷尼,佟金,任露泉,陈秉聪;非光滑表面对推土板的土壤粘附与阻力的影响(英文)[J];农业工程学报;1993年01期
10 任露泉,丛茜,陈秉聪,吴连奎,李安琪,景德璋;几何非光滑典型生物体表防粘特性的研究[J];农业机械学报;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王京春;基于昆虫刺吸式口器的仿生耦合无痛注射针头的研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈丽莉;注射器针头表面仿生非光滑形态减阻的试验研究[D];吉林大学;2006年
2 谷松涛;基于昆虫刺吸式口器的仿生注射器研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈禹;仿生无痛针头的性能及生物体试验研究[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 黎红,黄楠,周仲荣;生物摩擦学及表面工程的研究现状和进展[J];中国表面工程;2000年01期
2 周仲荣;关于我国生物摩擦学研究的思考[J];机械工程学报;2004年05期
3 佟金,马云海,任露泉;天然生物材料及其摩擦学[J];摩擦学学报;2001年04期
4 黄传辉,马睿,葛世荣;滑动模式对超高分子量聚乙烯摩擦磨损行为的影响[J];摩擦学学报;2005年04期
5 李炜,郑靖,屈树新,周仲荣;关于皮肤摩擦学特性的研究[J];润滑与密封;2004年02期
6 荣烈润;;超精密加工用的空气静压导轨[J];上海机床;1995年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄传辉;人工髋关节的磨损行为及磨粒形态研究[D];中国矿业大学(北京);2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘茂如;镉生产时混合性粉尘致病作用的评价[J];中国职业医学;1982年05期
2 王簃兰;芳香族烃类经皮肤的渗透量[J];国外医学.卫生学分册;1982年01期
3 张寅恭;新杀虫剂Пиримор的卫生毒理学[J];国外医学.卫生学分册;1982年01期
4 蔡海英,张金生,崔小邢,郑国墚,黄孔威;国产维甲酸衍生物对大鼠食管上皮癌变的抑制作用[J];癌症;1983年04期
5 高强;大鼠直肠给心得安以避免首过消除效应[J];国外医学.药学分册;1983年01期
6 Seigo SHUMIYA;Sumi NAGASE;蔡华琬;;大鼠(Rattus Norvegicus)无白蛋白基因(Aualbumia)和盖帽基因(Hooded)的连锁[J];实验动物与比较医学;1983年01期
7 陈国志,黄淑英,王广义,刘志红;豚鼠和大鼠小肠移行性肌电复合波(MMC)的观察[J];基础医学与临床;1984年03期
8 横路谦次郎;不同类型辐射照射复合催乳素诱发大鼠乳腺肿瘤的效果[J];辐射防护;1984年03期
9 温志永;;幼鼠夜间PR 峰的出现对孕酮的依赖作用[J];国外医学.妇产科学分册;1989年05期
10 赵学增;郑富稳;夏烨;;普萘洛尔对雌性大鼠生殖机能的影响[J];河北医科大学学报;1989年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程井军;吴其恺;彭锐;孙国杰;;电针对非酒精性脂肪性肝炎大鼠肝组织氧化及抗氧化状态的影响[A];中华中医药学会第十三届内科肝胆病学术会议论文汇编[C];2008年
2 杨珺超;宋康;鲁建锋;陈君峰;夏永良;;补肺汤对肺纤维化大鼠肺组织中TGF-β1作用的实验研究[A];2009年中华中医药学会内科分会全国中医内科临床科学研究专题研讨会论文汇编[C];2009年
3 廖慧慧;李芳;何燕萍;;罗氏内异方对子宫内膜异位症模型大鼠内膜整合素a vβ 3表达的影响[A];第九次全国中医妇科学术大会论文集[C];2009年
4 王进荣;王平;孟宪丽;杨永茂;张艳;;单向肠灌流法研究芦荟大黄素的大鼠在体肠吸收[A];第十一届全国中药药理学术大会论文摘要[C];2010年
5 史大卓;;接种Walker256肉瘤对急性心肌梗死大鼠缺血心肌血管新生的影响[A];2010中国医师协会中西医结合医师大会摘要集[C];2010年
6 方杰;胡昔权;郑海清;潘三强;李莉莉;;运动训练对脑梗死大鼠室管膜下区神经新生的影响[A];中国康复医学会第十三届全国脑血管病康复学术会议会议指南[C];2010年
7 孙琳;郭春妮;赵永波;;BM6在Aβ致大鼠海马神经元损害中保护作用的研究[A];2011全国老年痴呆与衰老相关疾病学术会议第三届山东省神经内科医师(学术)论坛论文汇编[C];2011年
8 徐存拴;李三强;周爽;;麻醉对大鼠应激反应的影响[A];中国细胞生物学学会医学细胞生物学、免疫细胞生物学和发育生物学专业委员会学术研讨会论文摘要汇编[C];2002年
9 朱萱萱;王广基;刘建平;王淑云;徐轩;;口腔膜治疗实验性大鼠口腔膜溃疡的研究[A];中国制药工业药理学会20周年学术会议论文集[C];2002年
10 舒清明;张永亮;李灵芝;何冰;李志强;;蛋白质芯片技术检测脑损伤大鼠血清差异蛋白[A];中国生理学会应用生理学专业委员会暨《中国应用生理学杂志》二十周年纪念大会和学术讨论会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;关木通对大鼠致癌性的实验研究[N];中国医药报;2003年
2 ;丹参能加快放创复合伤大鼠创面愈合[N];中国中医药报;2005年
3 刘霞;诱导多功能干细胞让小鼠长出大鼠胰腺[N];科技日报;2011年
4 郑健刚;杜元灏;石学敏;针刺能增加脑缺血大鼠脑血流量[N];中国医药报;2005年
5 ;新抗病毒抗生素17997在大鼠体内药代动力学和组织分布研究[N];中国医药报;2003年
6 ;刺五加皂甙对大鼠血管性痴呆有防治作用[N];中国中医药报;2005年
7 ;中药复方能逆转腹主动脉缩窄大鼠心肌肥大[N];中国中医药报;2005年
8 孙忻;人类首次获得克隆大鼠[N];科技日报;2003年
9 阿胜;死亡阴影下孕育生机无限[N];医药经济报;2002年
10 程源;父母吸烟会导致婴儿厌食[N];大众卫生报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨建新;腹部术后疲劳综合征模型及抗术后疲劳方作用的研究[D];湖北中医学院;2004年
2 杨丹榕;大鼠IgEFcCH2-3受体阻断与IgEFcCH2-3-FasL诱导肥大细胞凋亡的研究[D];第二军医大学;2004年
3 李玉茹;神经营养素及其受体在老年性大鼠耳蜗及下丘中表达规律的研究[D];吉林大学;2005年
4 陈党红;舒筋颗粒对卒中后肌张力增高的影响及可能作用机制探讨[D];广州中医药大学;2005年
5 卢奕;人羊膜细胞在创伤性脑损伤中应用的实验研究[D];苏州大学;2005年
6 潘静薇;NOGO-B在动脉粥样硬化病变中差异表达的研究[D];第二军医大学;2006年
7 王连友;大鼠液压冲击颅脑损伤模型的立体定向控制研究[D];天津医科大学;2006年
8 陈来照;神经肽Y及其受体在垂体腺瘤中的表达及意义[D];天津医科大学;2006年
9 朱志宏;不同性别大鼠创伤失血性休克后多形核白细胞反应的差异及胃复安干预的实验研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
10 于文涛;中风康对局灶性脑缺血大鼠神经元保护作用机制研究[D];河北医科大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冷婧;限食下活性维生素D对大鼠寿命的影响[D];山西医科大学;2013年
2 孙超;硫化氢对烧伤大鼠肠道组织干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α水平的影响研究[D];青海大学;2013年
3 向芳;围产期大鼠血脂组成与乳腺炎症相关基因的表达变化研究[D];四川农业大学;2011年
4 吴芳庚;环境温度变化致大鼠小肠黏膜免疫屏障损伤的研究[D];南昌大学;2011年
5 郭亚玲;LOX-1和VCAM-1在糖尿病肾病动脉粥样硬化大鼠中的表达及普罗布考的影响[D];蚌埠医学院;2013年
6 张智;培菲康对高脂饮食诱导非酒精性脂肪肝病大鼠肠黏膜屏障的作用[D];广西医科大学;2013年
7 耿立敏;牛磺酸对染锰大鼠丘脑氨基酸类神经递质及其相关酶改变的干预作用[D];广西医科大学;2013年
8 杨科峰;基于BCI的大鼠运动行为控制的研究[D];郑州大学;2011年
9 贾涛;麻醉大鼠肠系膜微循环局部酸环境对微血管反应性的影响[D];山西医科大学;2013年
10 钟丽敏;中枢M受体参与毒血症大鼠星形胶质细胞激活及细胞因子分泌的研究[D];苏州大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026