Menurut statistik Organisasi Kesehatan Dunia, puluhan juta orang di seluruh dunia membutuhkan prostetik. Populasi ini diperkirakan akan meningkat dua kali lipat pada tahun 2050. Tergantung pada negara dan kelompok umur, 70% dari pasien yang membutuhkan prostesis melibatkan anggota tubuh bagian bawah. Saat ini, protesa komposit yang diperkuat serat berkualitas tinggi tidak tersedia bagi sebagian besar orang yang diamputasi pada anggota tubuh bagian bawah karena tingginya biaya yang terkait dengan proses pembuatannya yang rumit dan buatan tangan. Sebagian besar prostesis kaki polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP) dibuat dengan tangan dengan melapisi beberapa lapisanpersiapanke dalam cetakan, kemudian diawetkan dalam tangki pengepres panas, diikuti dengan pemangkasan dan penggilingan, prosedur manual yang sangat mahal.
Dengan kemajuan teknologi, pengenalan peralatan manufaktur otomatis untuk komposit diharapkan dapat mengurangi biaya secara signifikan. Teknologi penggulungan serat, yang merupakan proses manufaktur komposit utama, mengubah cara produksi prostetik komposit berkinerja tinggi, menjadikannya lebih efisien dan ekonomis.
Apa itu Teknologi Fiber Wrap?
Penggulungan serat adalah proses di mana serat kontinu dililitkan pada cetakan atau mandrel yang berputar. Serat ini bisa sajaprepregpra-diresapi dengandamaratau diresapi olehdamarselama proses penggulungan. Serat dililitkan pada jalur dan sudut tertentu untuk memenuhi kondisi deformasi dan kekuatan yang dibutuhkan oleh desain. Pada akhirnya, struktur luka disembuhkan untuk membentuk bagian komposit yang ringan dan berkekuatan tinggi.
Penerapan Teknologi Fiber Wrap dalam Pembuatan Prostetik
(1) Produksi yang efisien: Teknologi penggulungan serat mewujudkan otomatisasi dan kontrol yang presisi, yang membuat produksi prostesis lebih cepat. Dibandingkan dengan produksi manual tradisional, penggulungan serat dapat menghasilkan sejumlah besar komponen prostetik berkualitas tinggi dalam waktu singkat.
(2) Pengurangan biaya: Teknologi penggulungan serat dapat secara signifikan mengurangi biaya pembuatan prostesis karena peningkatan efisiensi produksi dan pemanfaatan bahan. Penerapan teknologi ini dilaporkan dapat mengurangi biaya prostesis sekitar 50%.
(3) Peningkatan kinerja: Teknologi penggulungan serat dapat secara tepat mengontrol keselarasan dan arah serat untuk mengoptimalkan sifat mekanik prostesis. Kaki palsu yang terbuat dari komposit yang diperkuat serat karbon (CFRP) tidak hanya ringan, tetapi juga memiliki kekuatan dan daya tahan yang sangat tinggi.
(4) Keberlanjutan: Proses produksi dan pemanfaatan material yang efisien menjadikan teknologi penggulungan serat lebih ramah lingkungan. Selain itu, ketahanan dan sifat ringan dari prostesis komposit membantu mengurangi pemborosan sumber daya dan konsumsi energi oleh pengguna.
Dengan kemajuan berkelanjutan dalam teknologi penggulungan serat, penerapannya dalam pembuatan prostesis menjadi lebih menjanjikan. Di masa depan, kita dapat mengharapkan sistem produksi yang lebih cerdas, pilihan material yang lebih beragam, dan desain prostetik yang lebih personal. Teknologi penggulungan serat akan terus mendorong perkembangan industri manufaktur prostesis dan memberikan manfaat bagi jutaan orang yang membutuhkan prostesis di seluruh dunia.
Kemajuan Penelitian Luar Negeri
Steptics, sebuah perusahaan manufaktur prostetik terkemuka, telah secara dramatis meningkatkan aksesibilitas prostetik dengan melakukan industrialisasi produksi prostetik CFRP dengan kemampuan memproduksi ratusan komponen per hari. Perusahaan ini memanfaatkan teknologi penggulungan serat untuk tidak hanya meningkatkan produktivitas, namun juga mengurangi biaya produksi, menjadikan prostetik berkinerja tinggi terjangkau oleh lebih banyak orang yang membutuhkan.
Proses pembuatan prostesis komposit serat karbon Steptics adalah sebagai berikut:
(1) Tabung pembentuk besar pertama kali dibuat menggunakan gulungan serat, seperti yang ditunjukkan di bawah, dengan serat karbon T700 Toray digunakan untuk seratnya.
(2) Setelah tabung dikeringkan dan dibentuk, tabung dipotong menjadi beberapa bagian (kiri bawah), kemudian masing-masing segmen dipotong lagi menjadi dua (kanan bawah) untuk mendapatkan bagian setengah jadi.
(3) Dalam pasca-pemrosesan, bagian setengah jadi dikerjakan secara individual, dan teknologi penyesuaian berbantuan AI diperkenalkan dalam proses untuk menyesuaikan properti seperti geometri dan kekakuan pada individu yang diamputasi.
Shanghai Orisen Teknologi Bahan Baru Co, Ltd
L: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 Jalan Hijau Baru Kota Xinbang Distrik Songjiang, Shanghai
Waktu posting: 24 Juni 2024