Az Egészségügyi Világszervezet statisztikái szerint világszerte több tízmillió embernek van szüksége protézisre. Ez a népesség várhatóan megduplázódik 2050-re. Országtól és korcsoporttól függően a protézisre szorulók 70%-a az alsó végtagokat érinti. Jelenleg a kiváló minőségű szálerősítésű kompozit protézisek a legtöbb alsó végtagi amputált számára nem állnak rendelkezésre a komplex, kézzel készített gyártási folyamatuk magas költségei miatt. A legtöbb szénszálerősítésű polimer (CFRP) lábprotézist kézzel készítik több réteg...előpregöntőformába, majd egy forróprés tartályban kikeményítik, végül pedig vágás és marás következik, ami egy nagyon költséges kézi eljárás.
A technológia fejlődésével az automatizált kompozitgyártó berendezések bevezetése várhatóan jelentősen csökkenti a költségeket. A száltekercselési technológia, amely egy kulcsfontosságú kompozitgyártási folyamat, megváltoztatja a nagy teljesítményű kompozit protézisek gyártásának módját, hatékonyabbá és gazdaságosabbá téve azokat.
Mi az a szálas tekercselési technológia?
A száltekercselés egy olyan eljárás, amelynek során folytonos szálakat tekercselnek fel egy forgó szerszámra vagy tüskére. Ezek a szálak lehetnekprepregekelőre impregnáltgyantavagy impregnálvagyantaa tekercselési folyamat során. A szálakat meghatározott útvonalakon és szögekben tekercselik fel, hogy megfeleljenek a terv által megkövetelt deformációs és szilárdsági feltételeknek. Végül a tekercselt szerkezet kikeményedik, hogy könnyű és nagy szilárdságú kompozit alkatrészt képezzen.
Szálas tekercselési technológia alkalmazása a protézisgyártásban
(1) Hatékony gyártás: A szálas tekercselési technológia automatizálást és precíz vezérlést valósít meg, ami sokkal gyorsabbá teszi a protézisek gyártását. A hagyományos kézi gyártáshoz képest a szálas tekercseléssel rövid idő alatt nagyszámú, kiváló minőségű protézisalkatrész állítható elő.
(2) Költségcsökkentés: A szálas tekercselési technológia jelentősen csökkentheti a protézisek gyártási költségeit a termelési hatékonyság és az anyagfelhasználás javulása miatt. A jelentések szerint ennek a technológiának az alkalmazása a protézisek költségét körülbelül 50%-kal csökkentheti.
(3) Teljesítménynövelés: A száltekercselési technológia pontosan szabályozhatja a szálak beállítását és irányát a protézis mechanikai tulajdonságainak optimalizálása érdekében. A szénszállal erősített kompozitokból (CFRP) készült protézisek nemcsak könnyűek, hanem rendkívül nagy szilárdságúak és tartósak is.
(4) Fenntarthatóság: A hatékony gyártási folyamatok és anyagfelhasználás környezetbarátabbá teszi a száltekercselési technológiát. Ezenkívül a kompozit protézisek tartóssága és könnyű súlya segít csökkenteni az erőforrás-pazarlást és az energiafogyasztást a felhasználó részéről.
A száltekercselési technológia folyamatos fejlődésével egyre ígéretesebb a protézisgyártásban való alkalmazása. A jövőben intelligensebb termelési rendszerek, változatosabb anyagválaszték és személyre szabottabb protézistervek felé tekinthetünk. A száltekercselési technológia továbbra is elő fogja mozdítani a protézisgyártó ipar fejlődését, és világszerte több millió protézisre szoruló ember számára fog előnyöket biztosítani.
Tengerentúli kutatási haladás
A Steptics, egy vezető protézisgyártó vállalat, drámaian megnövelte a protézisek elérhetőségét a CFRP protézisek gyártásának iparosításával, lehetővé téve napi több száz alkatrész előállítását. A vállalat szálas tekercselési technológiát alkalmaz nemcsak a termelékenység növelésére, hanem a gyártási költségek csökkentésére is, így a nagy teljesítményű protézisek megfizethetőbbek lesznek a rászorulók számára.
A Steptics szénszálas kompozit protézisének gyártási folyamata a következő:
(1) Először egy nagy formázócsövet hoznak létre száltekercseléssel, ahogy az alább látható, a Toray T700 szénszálát használva a szálakhoz.
(2) Miután a cső kikeményedett és megformázódott, a csövet több szegmensre vágják (bal alsó sarok), majd mindegyik szegmenst ismét félbevágják (jobb alsó sarok), hogy félkész alkatrészt kapjanak.
(3) Az utófeldolgozás során a félkész alkatrészeket egyenként megmunkálják, és a folyamat során mesterséges intelligencia által támogatott testreszabási technológiát vezetnek be, hogy az olyan tulajdonságokat, mint a geometria és a merevség, az egyes amputált személyekhez igazítsák.
Shanghai Orisen Új Anyagtechnológiai Kft.
M: +86 18683776368 (WhatsApp-on is)
Tel.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Cím: NO.398 New Green Road, Xinbang város, Songjiang kerület, Sanghaj
Közzététel ideje: 2024. június 24.