Tub de sprijin din material fibros compozit pentru proteza membrelor inferioare

Invenția se referă la tehnologia medicală, și anume proteze și construcții protetice și poate fi utilizată la fabricarea protezelor pentru picioare și sold. Esența invenției. Tubul purtător 1 al materialului fibros compozit pentru proteza membrelor inferioare cuprinde un corp cilindric gol, realizat din straturi CFRP 2. Este nou că straturile 2 ale CFRP sunt plasate între cel puțin un strat exterior 3 și unul interior 4 din GRP. Straturile 2 ale CFRP și straturile 3 și 4 ale GRP pot fi dispuse coaxial. Straturile 2, 3, 4 pot fi formate prin spirale spiralate ale CFRP și GRP. Fibrele din straturile CFRP 2 pot fi orientate de-a lungul generatoarei tubului și în straturile 3 și 4 ale GRP în direcția circumferențială. 3 h. p. f-ly, 5 bol.







Invenția se referă la tehnologia medicală, și anume proteze și construcții protetice și poate fi utilizată în fabricarea protezelor pentru picioare și sold.

Este cunoscut un tub purtător pentru proteze pentru membrele inferioare, realizat dintr-un metal, de exemplu un aliaj de aluminiu sau titan. Dezavantajul unui astfel de tub este masa lor mare, care, prin urmare, mărește masa întregului proteză.

Cel mai aproape în esență tehnică a tubului purtător revendicat este un tub purtător de material compozit din fibre pentru o proteză la nivelul membrelor inferioare care cuprinde un corp cilindric gol la interior realizat din CFRP straturi de material modul ridicat. Tubul are o grosime mare a peretelui și este complet realizat din fibră de carbon cu aranjamentul fibrelor de carbon sub un unghi față de generatorul tubului. Această decizie tehnică este luată ca un prototip. Un dezavantaj al tubului menționat este sensibilitatea ridicată la contactul stres mecanic materialul inevitabil, apar în procesul de asamblare a protezei sau în timpul funcționării sale, deoarece fibrele de carbon sunt foarte fragile, în ciuda puterii lor ridicate și elasticitate. Distrugerea fibrelor de carbon în straturile superficiale ale rezultatelor ale tubului de o reducere substanțială a capacității de transport și crește probabilitatea de defectare în timpul funcționării.

În plus, trebuie remarcat faptul utilizarea ineficientă a fibrei de carbon, deoarece nu numai că ia sarcina principală care acționează asupra tubului în timpul funcționării sale (compresiune, încovoiere și torsiune), dar nu îndeplinește funcția inerentă formează suprafețele scaunelor exterioare și interioare, vede posibile mecanice impactul (impactul, efectele de contact ale clemelor etc.). Acest lucru duce la o creștere a cantității utilizate la fabricarea unui tub (în comparație cu necesar pentru sarcini de detecție) un material scump, ceea ce determină o creștere bruscă a costului unui astfel de tub, în ​​ciuda eficienței greutate mai mare.

Pentru a preveni contactul acțiunii mecanice asupra fibrei de carbon în tubul purtător inventiv din material compozit cu fibre pentru o proteză la nivelul membrelor inferioare care cuprinde un corp cilindric tubular format din straturi de CFRP, straturi cFrP dispuse între cel puțin un exterior și un strat FRP interior. Straturile CFRP și GRP pot fi amplasate coaxial. Straturile pot fi formate prin bobine spirale de CFRP și GRP. Fibrele din straturile cFrP pot fi orientate de-a lungul generatoarei tubului și straturile din fibră de sticlă în direcția circumferențială. Efectuarea straturile exterioare și interioare ale tubului suport din fibra de sticla previne efectul contact mecanic asupra fibrelor de carbon în procesul de asamblare proteză și în timpul funcționării, ceea ce duce la o creștere a capacității portante a tubului comparativ cu un tub de carbon pur.







Mai mult, în această construcție, rezistență înaltă și fibre de carbon scumpe sunt utilizate în mod mai eficient, deoarece acestea operează numai funcția lor inerente, iar funcția de formare a suprafețelor exterioare și interioare sunt deplasate spre fibră de sticlă mai ieftine și mai puțin fragile. Acest lucru face posibilă, prin economisirea fibrelor de carbon, reducerea costului tuburilor, ceea ce creează premisele pentru utilizarea în masă a unor astfel de tuburi în practicarea construcției protetice.

În Fig. 1 și 2 prezintă tubul propus, secțiunea; în Fig. 3 este o vedere în secțiune a AA din FIG. 1; în Fig. 4 și 5 sunt o vedere în secțiune transversală luată de-a lungul liniei B-B din fig. 2.

Tubul 1 include straturile 2 ale CFRP plasate între stratul exterior 3 și stratul interior 4 al GRP. Straturile 2, 3 și 4 sunt coaxiale (figurile 1 și 3). Straturile 2 sunt realizate din material din fibre de carbon unidirecționale de tip carbon „Slopreg“ (fibra bandă carbon DR-4, impregnat cu liant epoxi ENFB), în care fibrele de carbon sunt orientate în straturi 1 substanțial de-a lungul unei generatoare a tubului.

Straturile 3 și 4 sunt realizate din plastic armat cu fibră de sticlă pe bază de tip VMS de sticlă și ENFB de legare, fibrele din straturile de fibră de sticlă sunt situate în direcția circumferențială.

Tubul 1 include straturile 2 ale CFRP plasate între straturile exterioare 3, interior 4 și intermediar 5 ale GRP (Figura 2). Straturile 2, 3, 4 și 5 sunt coaxiale (Figura 4).

Straturile de fibră de carbon 2 sunt fabricate din fibră de carbon cu bandă de legătură UKN-4000 impregnată cu liant epoxidic EDT-10. Fibrele de carbon din straturile de fibră de carbon 2 sunt situate la un unghi față de generatorul tubului 1.

Straturile 3, 4 și 5 sunt realizate din plastic ranforsat pe fibre de sticlă, pe bază de rulouri de sticlă tip BMC și liant EDT-10, fibrele din straturile de fibră de sticlă sunt situate în direcția circumferențială.

Tubul 1 include straturile CFRP 2 dispuse între straturile exterioare 3, interioare 4 și intermediar 5 din GRP (figura 2). Straturile 2, 3, 4 și 5 sunt formate din bobine de CFRP și GRP, așezate într-o spirală (Figura 5).

Straturile 2 sunt realizate din material din fibre de carbon unidirecționale de tip carbon „Slopreg“ (fibra bandă carbon DR-4, impregnat cu liant epoxi ENFB), în care fibrele de carbon sunt orientate de-a lungul generatoarei tubului.

Straturile 3, 4 și 5 sunt realizate din plastic armat cu fibră de sticlă pe bază de țesătură din fibră de sticlă de tip T-10 și ENFB, fibrele din straturile de fibră de sticlă sunt situate în principal în direcția circumferențială.

Tubul purtător propus 1 din materialul compoziției de fibră este realizată prin înfășurarea pe un dorn cilindric este preimpregnată material de carbon și fibră de sticlă liant, urmată de întărire semifabricatul rezultat și (dacă este necesar) prin prelucrarea suprafeței exterioare a tubului 1.

tub proteza la nivelul membrelor inferioare oferite pot fi folosite ca gamba protetice conectarea tubului de legătură manșonului la tibia piciorului și protezele femurului ca tub shin, conectarea piciorului la articulația genunchiului, șoldului și tubul de legătură manșonului la articulația genunchiului a coapsei.

Funcționarea tubului purtător de material compozit din fibre în timpul coapsei perioada de garanție și protezele gambei a demonstrat că este în deplină concordanță cu cerințele elementelor de legătură șold protetice și coapsă are o greutate minimă, fiabilitate ridicată și o rezistență ridicată la deteriorări mecanice.

1. Tub purtător dintr-un material compozit cu fibre, pentru protezele membrelor inferioare, care cuprinde un corp cilindric gol la interior realizat din straturi CFRP, caracterizat prin aceea că straturile cFrP dispuse între cel puțin unul exterior și unul straturile interioare de fibra de sticla.

2. Tub conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că straturile de CFRP și GRP sunt dispuse coaxial.

3. Un tub conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că straturile sunt formate din bobine spirale de CFRP și GRP.

4. Un tub conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fibrele din straturile CFRP sunt orientate de-a lungul generatoarei tubului și în straturile de GRP în direcția circumferențială.







Trimiteți-le prietenilor: