Menurut statistik Organisasi Kesehatan Dunia, puluhan juta orang di seluruh dunia membutuhkan prostetik. Jumlah ini diperkirakan akan berlipat ganda pada tahun 2050. Bergantung pada negara dan kelompok usia, 70% dari mereka yang membutuhkan prostetik melibatkan anggota tubuh bagian bawah. Saat ini, prostetik komposit yang diperkuat serat berkualitas tinggi tidak tersedia bagi sebagian besar penderita amputasi anggota tubuh bagian bawah karena tingginya biaya yang terkait dengan proses pembuatannya yang rumit dan buatan tangan. Sebagian besar prostetik kaki polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP) dibuat dengan tangan dengan melapisi beberapa lapisanpersiapanke dalam cetakan, lalu dikeringkan dalam tangki pengepresan panas, diikuti oleh pemangkasan dan penggilingan, prosedur manual yang sangat mahal.
Dengan kemajuan teknologi, pengenalan peralatan produksi otomatis untuk komposit diharapkan dapat mengurangi biaya secara signifikan. Teknologi penggulungan serat, proses produksi komposit yang utama, mengubah cara produksi prostetik komposit berkinerja tinggi, menjadikannya lebih efisien dan ekonomis.
Apa itu Teknologi Fiber Wrap?
Penggulungan serat adalah proses di mana serat kontinu dililitkan ke cetakan atau mandrel yang berputar. Serat-serat ini dapatprepregsudah diresapi dengandamaratau diresapi olehdamarselama proses penggulungan. Serat dililitkan pada jalur dan sudut tertentu untuk memenuhi kondisi deformasi dan kekuatan yang dibutuhkan oleh desain. Pada akhirnya, struktur yang dililitkan diawetkan untuk membentuk bagian komposit yang ringan dan berkekuatan tinggi.
Aplikasi Teknologi Fiber Wrap dalam Pembuatan Prostetik
(1) Produksi yang efisien: Teknologi penggulungan serat mewujudkan otomatisasi dan kontrol yang presisi, yang membuat produksi prostesis jauh lebih cepat. Dibandingkan dengan produksi manual tradisional, penggulungan serat dapat menghasilkan sejumlah besar komponen prostetik berkualitas tinggi dalam waktu singkat.
(2) Pengurangan biaya: Teknologi penggulungan serat dapat secara signifikan mengurangi biaya produksi prostesis karena peningkatan efisiensi produksi dan pemanfaatan material. Telah dilaporkan bahwa adopsi teknologi ini dapat mengurangi biaya prostesis sekitar 50%.
(3) Peningkatan kinerja: Teknologi penggulungan serat dapat mengontrol secara tepat penyelarasan dan arah serat untuk mengoptimalkan sifat mekanis prostesis. Anggota tubuh prostetik yang terbuat dari komposit yang diperkuat serat karbon (CFRP) tidak hanya ringan, tetapi juga memiliki kekuatan dan daya tahan yang sangat tinggi.
(4) Keberlanjutan: Proses produksi dan pemanfaatan material yang efisien membuat teknologi penggulungan serat lebih ramah lingkungan. Selain itu, sifat tahan lama dan ringan dari prostesis komposit membantu mengurangi pemborosan sumber daya dan konsumsi energi oleh pengguna.
Dengan kemajuan teknologi penggulungan serat yang berkelanjutan, penerapannya dalam pembuatan prostesis semakin menjanjikan. Di masa mendatang, kita dapat menantikan sistem produksi yang lebih cerdas, pilihan material yang lebih beragam, dan desain prostetik yang lebih personal. Teknologi penggulungan serat akan terus mendorong perkembangan industri pembuatan prostesis dan memberikan manfaat bagi jutaan orang yang membutuhkan prostesis di seluruh dunia.
Kemajuan Penelitian Luar Negeri
Steptics, perusahaan manufaktur prostetik terkemuka, telah meningkatkan aksesibilitas prostetik secara drastis dengan melakukan industrialisasi produksi prostetik CFRP dengan kemampuan untuk memproduksi ratusan komponen per hari. Perusahaan ini memanfaatkan teknologi penggulungan serat untuk tidak hanya meningkatkan produktivitas, tetapi juga mengurangi biaya produksi, sehingga prostetik berkinerja tinggi terjangkau bagi lebih banyak orang yang membutuhkan.
Proses pembuatan prostesis komposit serat karbon Steptics adalah sebagai berikut:
(1) Tabung pembentuk besar pertama kali dibuat dengan menggunakan gulungan serat, seperti yang ditunjukkan di bawah ini, dengan serat karbon Toray T700 digunakan untuk seratnya.
(2) Setelah pipa diawetkan dan dibentuk, pipa dipotong menjadi beberapa segmen (kiri bawah), dan kemudian setiap segmen dipotong menjadi dua lagi (kanan bawah) untuk mendapatkan bagian yang setengah jadi.
(3) Dalam proses pasca-pemrosesan, bagian yang setengah jadi dikerjakan secara individual, dan teknologi kustomisasi berbantuan AI diperkenalkan dalam proses tersebut untuk menyesuaikan properti seperti geometri dan kekakuan pada masing-masing orang yang diamputasi.
Shanghai Orisen Teknologi Material Baru Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
Telepon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 New Green Road, Kota Xinbang, Distrik Songjiang, Shanghai
Waktu posting: 24-Jun-2024