Volgens statistieken van de Wereldgezondheidsorganisatie hebben tientallen miljoenen mensen wereldwijd protheses nodig. Naar verwachting zal dit aantal in 2050 verdubbelen. Afhankelijk van het land en de leeftijdsgroep heeft 70% van de mensen die een prothese nodig hebben een amputatie aan de onderste ledematen. Momenteel zijn hoogwaardige vezelversterkte composietprotheses niet beschikbaar voor de meeste mensen met een amputatie aan de onderste ledematen vanwege de hoge kosten die gepaard gaan met het complexe, handgemaakte productieproces. De meeste voetprotheses van koolstofvezelversterkt polymeer (CFRP) worden met de hand gemaakt door meerdere lagen CFRP op elkaar aan te brengen.pre-zwangerschapin een mal, vervolgens uitharden in een hete perstank, gevolgd door bijsnijden en frezen, een zeer kostbare handmatige procedure.
Door de technologische vooruitgang zal de introductie van geautomatiseerde productieapparatuur voor composieten naar verwachting de kosten aanzienlijk verlagen. Vezelwikkeltechnologie, een belangrijk productieproces voor composieten, verandert de manier waarop hoogwaardige composietprotheses worden geproduceerd, waardoor ze efficiënter en economischer worden.
Wat is Fiber Wrap Technology?
Vezelwikkeling is een proces waarbij continue vezels op een roterende matrijs of doorn worden gewikkeld. Deze vezels kunnen zijnprepregnieënvoorgeïmpregneerd metharsof geïmpregneerd doorharsTijdens het wikkelproces worden de vezels in specifieke banen en hoeken gewikkeld om te voldoen aan de vervormings- en sterkte-eisen van het ontwerp. Uiteindelijk wordt de gewikkelde structuur uitgehard tot een lichtgewicht en zeer sterk composietonderdeel.
Toepassing van vezelwikkeltechnologie in de prothesefabricage
(1) Efficiënte productie: De vezelwikkeltechnologie maakt automatisering en nauwkeurige controle mogelijk, waardoor de productie van protheses veel sneller verloopt. In vergelijking met traditionele handmatige productie kan met vezelwikkeling in korte tijd een groot aantal hoogwaardige protheseonderdelen worden geproduceerd.
(2) Kostenreductie: De vezelwikkeltechnologie kan de productiekosten van prothesen aanzienlijk verlagen door de verbetering van de productie-efficiëntie en het materiaalgebruik. Er is gerapporteerd dat de toepassing van deze technologie de kosten van prothesen met ongeveer 50% kan verlagen.
(3) Verbetering van de prestaties: De vezelwikkeltechnologie maakt het mogelijk om de uitlijning en richting van de vezels nauwkeurig te controleren, waardoor de mechanische eigenschappen van de prothese worden geoptimaliseerd. Prothetische ledematen gemaakt van koolstofvezelversterkte composieten (CFRP) zijn niet alleen licht van gewicht, maar hebben ook een extreem hoge sterkte en duurzaamheid.
(4) Duurzaamheid: Efficiënte productieprocessen en materiaalgebruik maken de vezelwikkeltechnologie milieuvriendelijker. Bovendien dragen de duurzaamheid en het lichte gewicht van composietprothesen bij aan de vermindering van grondstoffenverspilling en energieverbruik door de gebruiker.
Met de voortdurende vooruitgang in de vezelwikkeltechnologie wordt de toepassing ervan in de protheseproductie steeds veelbelovender. In de toekomst kunnen we uitkijken naar slimmere productiesystemen, een grotere diversiteit aan materialen en meer gepersonaliseerde protheseontwerpen. De vezelwikkeltechnologie zal de ontwikkeling van de protheseproductie-industrie blijven stimuleren en miljoenen mensen wereldwijd die een prothese nodig hebben, ten goede komen.
Vooruitgang in onderzoek in het buitenland
Steptics, een toonaangevende fabrikant van protheses, heeft de toegankelijkheid van protheses aanzienlijk verbeterd door de productie van CFRP-protheses te industrialiseren en honderden onderdelen per dag te produceren. Het bedrijf maakt gebruik van vezelwikkeltechnologie om niet alleen de productiviteit te verhogen, maar ook de productiekosten te verlagen, waardoor hoogwaardige protheses betaalbaar worden voor meer mensen die ze nodig hebben.
Het productieproces van de koolstofvezelcomposietprothese van Steptics verloopt als volgt:
(1) Eerst wordt een grote vormbuis gemaakt door middel van vezelwikkeling, zoals hieronder weergegeven, waarbij Toray's T700 koolstofvezel wordt gebruikt voor de vezels.
(2) Nadat de buis is uitgehard en gevormd, wordt de buis in meerdere segmenten gesneden (onder links), en vervolgens wordt elk segment nogmaals doormidden gesneden (onder rechts) om een halffabricaat te verkrijgen.
(3) In de nabewerking worden de halffabrikaten individueel bewerkt en wordt AI-ondersteunde aanpassingstechnologie in het proces geïntroduceerd om eigenschappen zoals geometrie en stijfheid aan te passen aan de individuele geamputeerde.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Shanghai
Geplaatst op: 24 juni 2024