Ifølge statistikker fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har millioner af mennesker verden over brug for proteser. Denne befolkning forventes at fordobles inden 2050. Afhængigt af land og aldersgruppe involverer 70 % af dem, der har brug for proteser, de nedre lemmer. I øjeblikket er fiberforstærkede kompositproteser af høj kvalitet ikke tilgængelige for de fleste amputerede underekstremiteter på grund af de høje omkostninger forbundet med deres komplekse, håndlavede fremstillingsproces. De fleste fodproteser af kulfiberforstærket polymer (CFRP) fremstilles i hånden ved at lægge flere lag af ...præpregi en støbeform, derefter hærdning i en varmpressetank, efterfulgt af beskæring og fræsning, en meget dyr manuel procedure.
Med teknologiens fremskridt forventes introduktionen af automatiseret produktionsudstyr til kompositter at reducere omkostningerne betydeligt. Fiberviklingsteknologi, en vigtig kompositproduktionsproces, ændrer den måde, hvorpå højtydende kompositproteser produceres, hvilket gør dem mere effektive og økonomiske.
Hvad er fiberindpakningsteknologi?
Fibervikling er en proces, hvor kontinuerlige fibre vikles på en roterende dyse eller dorn. Disse fibre kan værepræpregspræimprægneret medharpikseller imprægneret afharpiksunder viklingsprocessen. Fibrene vikles i specifikke baner og vinkler for at opfylde de deformations- og styrkebetingelser, der kræves af designet. I sidste ende hærdes den viklede struktur for at danne en let og højstyrkekompositdel.
Anvendelse af fiberindpakningsteknologi i protesefremstilling
(1) Effektiv produktion: Fiberviklingsteknologi muliggør automatisering og præcis kontrol, hvilket gør produktionen af proteser meget hurtigere. Sammenlignet med traditionel manuel produktion kan fibervikling producere et stort antal protesedele af høj kvalitet på kort tid.
(2) Omkostningsreduktion: Fiberviklingsteknologi kan reducere produktionsomkostningerne for proteser betydeligt på grund af forbedring af produktionseffektiviteten og materialeudnyttelsen. Det er blevet rapporteret, at anvendelsen af denne teknologi kan reducere omkostningerne ved proteser med omkring 50 %.
(3) Forbedring af ydeevne: Fiberviklingsteknologi kan præcist kontrollere fibrenes justering og retning for at optimere protesens mekaniske egenskaber. Proteselemmer lavet af kulfiberforstærkede kompositter (CFRP) er ikke kun lette, men har også ekstremt høj styrke og holdbarhed.
(4) Bæredygtighed: Effektive produktionsprocesser og materialeudnyttelse gør fiberviklingsteknologien mere miljøvenlig. Derudover er kompositprotesernes holdbarhed og lette vægt med til at reducere ressourcespild og energiforbrug hos brugeren.
Med den fortsatte udvikling inden for fiberviklingsteknologi er dens anvendelse i protesefremstilling mere lovende. I fremtiden kan vi se frem til smartere produktionssystemer, mere diversificerede materialevalg og mere personlige protesedesigns. Fiberviklingsteknologi vil fortsat fremme udviklingen af protesefremstillingsindustrien og bringe fordele til millioner af mennesker, der har brug for proteser, over hele verden.
Fremskridt i udlandet
Steptics, en førende proteseproducent, har dramatisk øget tilgængeligheden af proteser ved at industrialisere produktionen af CFRP-proteser med muligheden for at producere hundredvis af dele om dagen. Virksomheden anvender fiberviklingsteknologi til ikke blot at øge produktiviteten, men også reducere produktionsomkostningerne, hvilket gør højtydende proteser overkommelige for flere mennesker i nød.
Processen med at fremstille Steptics' kulfiberkompositprotese er som følger:
(1) Et stort formningsrør fremstilles først ved hjælp af fibervikling, som vist nedenfor, med Torays T700 kulfiber brugt til fibrene.
(2) Når røret er hærdet og formet, skæres det i flere segmenter (nederst til venstre), og derefter skæres hvert segment igen i halve (nederst til højre) for at opnå et halvfærdigt emne.
(3) I efterbehandlingen bearbejdes de halvfærdige dele individuelt, og AI-assisteret tilpasningsteknologi introduceres i processen for at justere egenskaber som geometri og stivhed til den enkelte amputerede.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (også WhatsApp)
Tlf.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresse: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Opslagstidspunkt: 24. juni 2024