Remiantis Pasaulio sveikatos organizacijos statistika, dešimtims milijonų žmonių visame pasaulyje reikia protezų. Tikimasi, kad iki 2050 m. šis skaičius padvigubės. Priklausomai nuo šalies ir amžiaus grupės, 70 % pacientų, kuriems reikalingi protezai, yra apatinių galūnių protezai. Šiuo metu daugumai apatinių galūnių amputuotų asmenų aukštos kokybės pluoštu armuoti kompoziciniai protezai neprieinami dėl didelių išlaidų, susijusių su jų sudėtingu, rankų darbo gamybos procesu. Dauguma anglies pluoštu armuoto polimero (CFRP) pėdos protezų gaminami rankomis, sudėjus kelis sluoksnius...prepregį formą, tada kietinamas karšto preso bake, po to apipjaustomas ir frezuojamas – tai labai brangi rankinė procedūra.
Tobulėjant technologijoms, tikimasi, kad įdiegus automatizuotą kompozitų gamybos įrangą, sąnaudos gerokai sumažės. Pluošto vyniojimo technologija, pagrindinis kompozitų gamybos procesas, keičia aukštos kokybės kompozitinių protezų gamybos būdą, todėl jie tampa efektyvesni ir ekonomiškesni.
Kas yra pluošto apvyniojimo technologija?
Pluošto vyniojimas yra procesas, kurio metu ištisiniai pluoštai vyniojami ant besisukančio štampo arba įtvaro. Šie pluoštai gali būtiprepregaiiš anksto impregnuotasdervaarba impregnuotasdervavyniojimo proceso metu. Pluoštai vyniojami tam tikrais keliais ir kampais, kad atitiktų konstrukcijos reikalaujamas deformacijos ir stiprumo sąlygas. Galiausiai vyniota struktūra sukietėja, kad susidarytų lengva ir didelio stiprumo kompozicinė detalė.
Pluošto apvyniojimo technologijos taikymas protezų gamyboje
(1) Efektyvi gamyba: pluošto vyniojimo technologija realizuoja automatizavimą ir tikslų valdymą, todėl protezų gamyba yra daug greitesnė. Palyginti su tradicine rankine gamyba, pluošto vyniojimas leidžia per trumpą laiką pagaminti daug aukštos kokybės protezų.
(2) Sąnaudų mažinimas: pluošto vyniojimo technologija gali žymiai sumažinti protezų gamybos sąnaudas dėl pagerėjusio gamybos efektyvumo ir medžiagų panaudojimo. Pranešama, kad šios technologijos diegimas gali sumažinti protezų kainą apie 50 %.
(3) Našumo gerinimas: Pluošto vyniojimo technologija gali tiksliai kontroliuoti pluošto išlygiavimą ir kryptį, siekiant optimizuoti protezo mechanines savybes. Iš anglies pluoštu armuoto kompozito (CFRP) pagamintos protezinės galūnės yra ne tik lengvos, bet ir itin tvirtos bei ilgaamžės.
(4) Tvarumas: efektyvūs gamybos procesai ir medžiagų panaudojimas daro pluošto vyniojimo technologiją ekologiškesnę. Be to, kompozitinių protezų patvarumas ir lengvas svoris padeda sumažinti išteklių švaistymą ir energijos suvartojimą.
Nuolat tobulėjant pluošto vyniojimo technologijai, jos taikymas protezų gamyboje yra daug žadantis. Ateityje galime tikėtis išmanesnių gamybos sistemų, įvairesnių medžiagų pasirinkimo ir labiau suasmenintų protezų dizaino. Pluošto vyniojimo technologija ir toliau skatins protezų gamybos pramonės plėtrą ir bus naudinga milijonams žmonių visame pasaulyje, kuriems reikia protezų.
Užsienio tyrimų pažanga
Pirmaujanti protezų gamybos įmonė „Steptics“ smarkiai padidino protezų prieinamumą, industrializuodama CFRP protezų gamybą ir leisdama pagaminti šimtus detalių per dieną. Įmonė naudoja pluošto vyniojimo technologiją, kad ne tik padidintų našumą, bet ir sumažintų gamybos sąnaudas, todėl aukštos kokybės protezai taptų prieinami daugiau žmonių, kuriems jų reikia.
„Steptics“ anglies pluošto kompozito protezo gamybos procesas yra toks:
(1) Pirmiausia, naudojant pluošto vyniojimo metodą, kaip parodyta žemiau, iš „Toray“ T700 anglies pluošto sukuriamas didelis formavimo vamzdis.
(2) Sukietinus ir suformavus vamzdį, jis supjaustomas į kelis segmentus (apačioje kairėje), o tada kiekvienas segmentas dar kartą perpjaunamas per pusę (apačioje dešinėje), kad būtų gautas pusgaminys.
(3) Papildomo apdorojimo metu pusgaminiai yra apdirbami atskirai, o procese įdiegiama dirbtinio intelekto pagalba pritaikyta technologija, skirta individualiems amputuotiems asmenims pritaikyti tokias savybes kaip geometrija ir standumas.
Šanchajaus „Orisen New Material Technology Co., Ltd.“
Mob.: +86 18683776368 (taip pat per „WhatsApp“)
Tel.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresas: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Šanchajus
Įrašo laikas: 2024 m. birželio 24 d.