Prothetischer Arm aus Kohlefaser

High Gain hat Erfahrung in der Herstellung von Armprothesen aus Kohlefaser, die an die Anforderungen des Kunden angepasst werden können.

Kohlefaser ist leichter und stärker als Stahl. Kohlenstofffaserprodukte können unter Verwendung von Autoklavenhärtung, äußerer Autoklavenhärtung, Airbagformen, Gießformen, Formpressen und anderen Verarbeitungsformen verarbeitet werden.

Die mit Kohlefaserwerkstoffen hergestellten Strukturteile können höchste Ansprüche erfüllen und exakt in der gewünschten Form hergestellt werden. Zudem werden die Materialeigenschaften im Vergleich zu Titan und anderen Metallen härter, leichter und langlebiger.

Das Wichtigste bei der Verwendung von Kohlefaser zur Herstellung von künstlichen Gliedmaßen ist, dass ihre Dichte und Elastizität denen von Knochen ähneln. Laut einer Rattenstudie mit dem Titel „Biocompatibility of Carbon Fiber Implants“ stimulieren kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe die Knochenintegration im Schienbeinmark. Darüber hinaus erhöhten Kohlenstofffasern den Prozentsatz der Knochenfläche (PBA).

Wenn die Oberfläche der Kohlefaser und der Titanlegierung 0,1 mm (00039 Zoll) beträgt, ist die Oberfläche der Kohlefaser um 77,7 Prozent größer als die der Titanlegierung (19,3 Prozent). Obwohl sich all dies auf Implantate konzentriert, profitieren Carbonfaserprothesen von vielen inhärenten Eigenschaften des Materials.

Durch die Verwendung fester und flexibler Materialien schaffen Sie alltagstaugliche Reparaturlösungen. Denn Kohlefaser hat ein geringes Gewicht, eine hohe Flexibilität, eine hohe Festigkeit und ein breites Spektrum an Anpassungsfähigkeit. Darüber hinaus ergibt sich durch die Mischung von Kohlefasern und Polymeren ein breiteres Anwendungsspektrum.

Die mechanischen Eigenschaften von Kohlefaserverbundwerkstoffen, einschließlich seines geringen Gewichts, seiner Flexibilität und seiner hohen Festigkeit, machen ihn zu einem guten Anwendungsmaterial. Diese Eigenschaften ermöglichen es einer Prothese, Energie zu speichern, wenn eine Druckbelastung durch das Gewicht einer Person auf sie ausgeübt wird. Der nächste Schritt des Fußhebens führt zur Dekompression, und das Material kehrt in seine ursprüngliche Form zurück und gibt die gespeicherte Energie frei. Daher kann der Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff die Bombenleistung in der Standphase speichern und die Bombenleistung in dem Schritt freisetzen, bei dem das Bein geschwungen wird.

Dieses Energiespeicher- und -freisetzungssystem kann die Leistung der Prothese verbessern. Bei der Beschreibung des Verhaltens des Prothesensystems kann davon ausgegangen werden, dass es sich wie eine perfekte Feder verhält, was bedeutet, dass es auf das Hookesche Gesetz anwendbar ist. Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Spannung und Belastung, und es geht keine Energie verloren.

Was die Materialzusammensetzung betrifft, so tragen die Tauchfestigkeit von Kohlenstofffasern und die Flexibilität von Polymeren dazu bei, die Flexibilität von Materialien zu verbessern. Da die Fasern bei Belastung parallel zur Faserrichtung und Querrichtung unterschiedlich mechanisch reagieren, sind die mittleren Materialeigenschaften empfindlich gegenüber der geometrischen Struktur. Daher ist nicht nur das Design der Prothese wichtig für ihre Funktion, sondern auch die Materialzusammensetzung kann geändert werden, um die individuelle Leistung anzupassen.

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