समग्र सामग्री वाइंडिंग प्रौद्योगिकी: उच्च-प्रदर्शन कृत्रिम अंग निर्माण के एक नए युग की शुरुआत - समग्र सामग्री जानकारी

विश्व स्वास्थ्य संगठन के आंकड़ों के मुताबिक, दुनिया भर में करोड़ों लोगों को प्रोस्थेटिक्स की जरूरत है। यह जनसंख्या 2050 तक दोगुनी होने की उम्मीद है। देश और आयु समूह के आधार पर, कृत्रिम अंग की आवश्यकता वाले 70% लोगों में निचले अंग शामिल हैं। वर्तमान में, उच्च गुणवत्ता वाले फाइबर-प्रबलित मिश्रित कृत्रिम अंग अधिकांश निचले अंगों के विकलांगों के लिए उपलब्ध नहीं हैं क्योंकि उनकी जटिल, हस्तनिर्मित विनिर्माण प्रक्रिया से जुड़ी उच्च लागत है। अधिकांश कार्बन फाइबर-प्रबलित पॉलिमर (सीएफआरपी) पैर कृत्रिम अंग कई परतें बिछाकर हाथ से बनाए जाते हैंप्रीप्रेगएक सांचे में डालना, फिर एक गर्म प्रेस टैंक में इलाज करना, उसके बाद ट्रिमिंग और मिलिंग करना, एक बहुत महंगी मैन्युअल प्रक्रिया।

प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, कंपोजिट के लिए स्वचालित विनिर्माण उपकरण की शुरूआत से लागत में काफी कमी आने की उम्मीद है। फाइबर वाइंडिंग तकनीक, एक प्रमुख मिश्रित निर्माण प्रक्रिया, उच्च प्रदर्शन वाले मिश्रित प्रोस्थेटिक्स के उत्पादन के तरीके को बदल रही है, जिससे वे अधिक कुशल और किफायती बन गए हैं।

फाइबर रैप टेक्नोलॉजी क्या है?

फ़ाइबर वाइंडिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें निरंतर फ़ाइबर को घूमने वाली डाई या मैंड्रल पर लपेटा जाता है। ये रेशे हो सकते हैंप्रीप्रेग्सके साथ पूर्व-संसेचितरालया द्वारा गर्भवतीरालघुमावदार प्रक्रिया के दौरान. डिज़ाइन के लिए आवश्यक विरूपण और मजबूती की स्थिति को पूरा करने के लिए फाइबर को विशिष्ट पथों और कोणों में लपेटा जाता है। अंततः, घाव की संरचना को हल्का और उच्च शक्ति वाला समग्र भाग बनाने के लिए ठीक किया जाता है।

प्रोस्थेटिक विनिर्माण में फाइबर रैप प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

(1) कुशल उत्पादन: फाइबर वाइंडिंग तकनीक स्वचालन और सटीक नियंत्रण का एहसास कराती है, जिससे कृत्रिम अंग का उत्पादन बहुत तेज हो जाता है। पारंपरिक मैन्युअल उत्पादन की तुलना में, फाइबर वाइंडिंग कम समय में बड़ी संख्या में उच्च गुणवत्ता वाले कृत्रिम भागों का उत्पादन कर सकती है।

(2) लागत में कमी: फाइबर वाइंडिंग तकनीक उत्पादन दक्षता और सामग्री उपयोग में सुधार के कारण कृत्रिम अंग की निर्माण लागत को काफी कम कर सकती है। बताया गया है कि इस तकनीक को अपनाने से कृत्रिम अंग की लागत लगभग 50% तक कम हो सकती है।

(3) प्रदर्शन में वृद्धि: फाइबर वाइंडिंग तकनीक कृत्रिम अंग के यांत्रिक गुणों को अनुकूलित करने के लिए फाइबर के संरेखण और दिशा को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है। कार्बन फाइबर प्रबलित कंपोजिट (सीएफआरपी) से बने कृत्रिम अंग न केवल हल्के होते हैं, बल्कि उनमें अत्यधिक ताकत और स्थायित्व भी होता है।

(4) स्थिरता: कुशल उत्पादन प्रक्रियाएं और सामग्री का उपयोग फाइबर वाइंडिंग तकनीक को अधिक पर्यावरण के अनुकूल बनाते हैं। इसके अलावा, मिश्रित कृत्रिम अंग की स्थायित्व और हल्की प्रकृति उपयोगकर्ता द्वारा संसाधन अपशिष्ट और ऊर्जा खपत को कम करने में मदद करती है।

फाइबर वाइंडिंग प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ, कृत्रिम अंग निर्माण में इसका अनुप्रयोग अधिक आशाजनक है। भविष्य में, हम बेहतर उत्पादन प्रणालियों, अधिक विविध सामग्री विकल्पों और अधिक वैयक्तिकृत कृत्रिम डिजाइनों की आशा कर सकते हैं। फाइबर वाइंडिंग तकनीक कृत्रिम अंग निर्माण उद्योग के विकास को बढ़ावा देना जारी रखेगी और दुनिया भर में कृत्रिम अंग की आवश्यकता वाले लाखों लोगों को लाभ पहुंचाएगी।

विदेशी अनुसंधान प्रगति

एक अग्रणी प्रोस्थेटिक निर्माण कंपनी, स्टेपटिक्स ने प्रति दिन सैकड़ों भागों का उत्पादन करने की क्षमता के साथ सीएफआरपी प्रोस्थेटिक्स के उत्पादन का औद्योगीकरण करके प्रोस्थेटिक्स की पहुंच में नाटकीय रूप से वृद्धि की है। कंपनी न केवल उत्पादकता बढ़ाने के लिए, बल्कि विनिर्माण लागत को कम करने के लिए फाइबर वाइंडिंग तकनीक का उपयोग करती है, जिससे उच्च प्रदर्शन वाले प्रोस्थेटिक्स को अधिक जरूरतमंद लोगों के लिए किफायती बनाया जा सकता है।

स्टेपटिक्स के कार्बन फाइबर मिश्रित कृत्रिम अंग बनाने की प्रक्रिया इस प्रकार है:

(1) पहले फाइबर वाइंडिंग का उपयोग करके एक बड़ी फॉर्मिंग ट्यूब बनाई जाती है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है, फाइबर के लिए टोरे के टी700 कार्बन फाइबर का उपयोग किया जाता है।

(2) ट्यूब के ठीक होने और बनने के बाद, ट्यूबिंग को कई खंडों (नीचे बाएं) में काटा जाता है, और फिर अर्ध-तैयार भाग प्राप्त करने के लिए प्रत्येक खंड को फिर से आधा (नीचे दाएं) काटा जाता है।
(3) पोस्ट-प्रोसेसिंग में, अर्ध-तैयार भागों को व्यक्तिगत रूप से मशीनीकृत किया जाता है, और व्यक्तिगत एम्प्युटी में ज्यामिति और कठोरता जैसे गुणों को समायोजित करने के लिए एआई-सहायता प्राप्त अनुकूलन तकनीक को प्रक्रिया में पेश किया जाता है।

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