Protetična noga iz ogljikovih vlaken

V zadnjih 5 do 10 letih je uporaba kompozitov iz ogljikovih vlaken in zlitin lahkih kovin pri izdelavi nožne proteze iz ogljikovih vlaken največji tehnološki preskok. Sodobni protetični pripomočki lahko na tisoče ljudem pomagajo vsaj delno nadomestiti manjkajoče okončine in živeti kakovostno življenje. Nekateri uporabniki se ukvarjajo s športnimi aktivnostmi, celo podirajo rekorde.

Ime izdelka: Protetična noga iz ogljikovih vlaken

Materiali: ogljikova vlakna in epoksi smola *predhodno je potreben kalup po meri

Velikost: po meri

1/ uporaba sodobne tehnologije oblikovanja

High Gain lahko prilagodi protetično nogo iz ogljikovih vlaken glede na individualno višino, težo in strukturo mišic. Kakršno koli kompleksno strukturo je mogoče izdelati z uporabo razcepljene matrice v kombinaciji s prenosom smole in metodo preprega

2/ Visoka specifična trdnost:

Pri toplokrvnih živalih mišice in kite pomagajo pri gibanju telesa, medtem ko kosti in sklepi nosijo težo. Trenutno razpoložljivi ogljik/epoksi kompoziti zlahka proizvedejo natezno trdnost 700 MPa in modul elastičnosti 70 GPa. Glede na njegovo gostoto 1,6 g/mL postane zelo visoka specifična trdnost materiala bolj očitna. Poleg natezne trdnosti k izboljšanju kakovosti tega materiala pripomoreta tudi visoka tlačna trdnost in lomna žilavost. Obstajajo še drugi kandidati za proizvodnjo umetnih udov.

3/ Idealna porazdelitev teže:

Specifična trdnost kompozita iz ogljikovih vlaken je tako visoka, da je mogoče izdelati protezo z enako trdnostjo kot naravna noga, a 60 odstotkov lažjo. Prvotno proizvedena proteza iz ogljikovih vlaken je res zelo lahka.

4/ Higiena:

Poleg visoke trdnosti mora biti vsak material, uporabljen v protezi, enostaven za čiščenje, nehigroskopičen, odporen proti koroziji, odporen na bakterijske in glivične okužbe, odporen na UV žarke, neobčutljiv na znoj in sol ter sprejemljiv za kozmetiko. Po strjevanju in pranju epoksi smola ne bo dražila človeške kože in ne bo povzročala alergij. Nenamerni stik kože s protezo ne bo povzročil nobene škode. Ogljikovi kompoziti imajo vse zahtevane lastnosti.

5/ Elastičnost:

Kombinacija ogljikovih vlaken in epoksidne smole tvori kompozitno protetično nogo, ki ima določene stopnje elastičnosti, ki lahko posnemajo človeško mišico.

6/ Utrujalna trdnost:

Druga zahteva za protetične materiale je odpornost na utrujenost. Očitno je, da obremenitev proteze ne ostane konstantna, ampak se spreminja z vsakim korakom, saj se naprava še naprej upogiba in vrača v prvotno obliko. Vsak znani material bo izgubil del svoje trdnosti po večkratnem upogibanju za določeno število ciklov, kar bo povzročilo poškodbe komponent. Seveda je za protetične pripomočke nesprejemljivo postopno zmanjševanje trdnosti in skrajševanje življenjske dobe. Od leta 1960 je življenjska doba aluminijastih protez le eno leto. Pokanje polimerne matrice, zlom vlaken, razslojevanje plasti in ločevanje vmesnika matrica/vlakno so štirje različni načini odpovedi, opaženi med ponavljajočim se upogibanjem. Ločitev na vmesniku vlakno/matrika ima največji vpliv na življenjsko dobo komponente. Spodnje krivulje prikazujejo obseg izgube trdnosti zaradi utrujenosti različnih materialov. Iz tega grafikona je razvidno, da ima kompozit ogljikovih vlaken/epoksidne smole še vedno visoko preostalo trdnost, potem ko je doživel izjemno visoke obremenitvene cikle. Uporaba kompozitov ogljikovih vlaken/epoksi v krilih, lopaticah vetrnih turbin in dirkalnikih Formule 1 lahko dokaže, da ima ta material zelo visoko odpornost proti utrujenosti.

Priljubljena oznake: protetična noga iz ogljikovih vlaken