Menurut statistik Pertubuhan Kesihatan Sedunia, berpuluh-puluh juta orang di seluruh dunia memerlukan prostetik. Populasi ini dijangka meningkat dua kali ganda menjelang 2050. Bergantung pada negara dan kumpulan umur, 70% daripada mereka yang memerlukan prostesis melibatkan anggota badan bawah. Pada masa ini, prostesis komposit bertetulang gentian berkualiti tinggi tidak tersedia untuk kebanyakan pesakit amputasi anggota badan bawah kerana kos yang tinggi yang berkaitan dengan proses pembuatan buatan tangan yang kompleks. Kebanyakan prostesis kaki polimer bertetulang gentian karbon (CFRP) dibuat dengan tangan dengan melapisi berbilang lapisanpra-pembelianke dalam acuan, kemudian dikeringkan dalam tangki tekan panas, diikuti dengan pemangkasan dan penggilingan, satu prosedur manual yang sangat mahal.
Dengan kemajuan teknologi, pengenalan peralatan pembuatan automatik untuk komposit dijangka dapat mengurangkan kos dengan ketara. Teknologi penggulungan gentian, satu proses pembuatan komposit utama, sedang mengubah cara prostetik komposit berprestasi tinggi dihasilkan, menjadikannya lebih cekap dan menjimatkan.
Apakah Teknologi Pembalut Serat?
Penggulungan gentian ialah proses di mana gentian berterusan dililit pada acuan atau mandrel berputar. Gentian ini bolehprepregpra-impregnasi dengandamaratau diresapi olehdamarsemasa proses penggulungan. Gentian dililit pada laluan dan sudut tertentu untuk memenuhi keadaan ubah bentuk dan kekuatan yang diperlukan oleh reka bentuk. Akhirnya, struktur lilitan diawetkan untuk membentuk bahagian komposit yang ringan dan berkekuatan tinggi.
Aplikasi Teknologi Pembalut Serat dalam Pembuatan Prostetik
(1) Pengeluaran yang cekap: Teknologi penggulungan gentian merealisasikan automasi dan kawalan yang tepat, yang menjadikan pengeluaran prostesis lebih pantas. Berbanding dengan pengeluaran manual tradisional, penggulungan gentian boleh menghasilkan sebilangan besar bahagian prostetik berkualiti tinggi dalam masa yang singkat.
(2) Pengurangan kos: Teknologi penggulungan gentian boleh mengurangkan kos pengeluaran prostesis dengan ketara disebabkan oleh peningkatan kecekapan pengeluaran dan penggunaan bahan. Telah dilaporkan bahawa penggunaan teknologi ini boleh mengurangkan kos prostesis sebanyak kira-kira 50%.
(3) Peningkatan prestasi: Teknologi penggulungan gentian boleh mengawal penjajaran dan arah gentian dengan tepat untuk mengoptimumkan sifat mekanikal prostesis. Anggota prostetik yang diperbuat daripada komposit bertetulang gentian karbon (CFRP) bukan sahaja ringan, tetapi juga mempunyai kekuatan dan ketahanan yang sangat tinggi.
(4) Kemampanan: Proses pengeluaran yang cekap dan penggunaan bahan menjadikan teknologi penggulungan gentian lebih mesra alam. Di samping itu, ketahanan dan sifat ringan prostesis komposit membantu mengurangkan pembaziran sumber dan penggunaan tenaga oleh pengguna.
Dengan kemajuan berterusan teknologi penggulungan gentian, aplikasinya dalam pembuatan prostesis adalah lebih menjanjikan. Pada masa hadapan, kita boleh menantikan sistem pengeluaran yang lebih pintar, pilihan bahan yang lebih pelbagai, dan reka bentuk prostetik yang lebih diperibadikan. Teknologi penggulungan gentian akan terus menggalakkan pembangunan industri pembuatan prostesis dan membawa manfaat kepada berjuta-juta orang yang memerlukan prostesis di seluruh dunia.
Kemajuan Penyelidikan Luar Negara
Steptics, sebuah syarikat pembuatan prostetik terkemuka, telah meningkatkan aksesibiliti prostetik secara mendadak dengan mengindustrialisasikan pengeluaran prostetik CFRP dengan keupayaan untuk menghasilkan ratusan bahagian setiap hari. Syarikat ini menggunakan teknologi penggulungan gentian untuk bukan sahaja meningkatkan produktiviti, tetapi juga mengurangkan kos pembuatan, menjadikan prostetik berprestasi tinggi mampu dimiliki oleh lebih ramai orang yang memerlukan.
Proses pembuatan prostesis komposit gentian karbon Steptics adalah seperti berikut:
(1) Satu tiub pembentuk yang besar mula-mula dihasilkan menggunakan lilitan gentian, seperti yang ditunjukkan di bawah, dengan gentian karbon Toray T700 yang digunakan untuk gentian tersebut.
(2) Selepas tiub itu dikeringkan dan dibentuk, tiub itu dipotong kepada beberapa segmen (kiri bawah), dan kemudian setiap segmen dipotong separuh lagi (kanan bawah) untuk mendapatkan bahagian separa siap.
(3) Dalam pemprosesan pasca, bahagian separa siap dimesin secara individu, dan teknologi penyesuaian berbantukan AI diperkenalkan dalam proses tersebut untuk melaraskan sifat seperti geometri dan kekakuan kepada individu yang diamputasi.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 Jalan Hijau Baru Bandar Xinbang Daerah Songjiang, Shanghai
Masa siaran: 24 Jun 2024