Banner
首页 > 新闻动态 > 内容
碳纤维复合材料在假肢中的应用
- 2020-09-04-

  重庆假肢及其部件的轻量化对降低佩戴者的能量消耗、提高佩戴效果有着重要的影响。为了减轻假肢的重量,一些重量轻、强度高的材料被广泛应用于假肢的生产中,如超轻铝合金、钛合金、碳纤维复合材料等,其中碳纤维的比强度和比刚度非常高,而且设计坚固,是制作假肢的好材料。
  假脚的主要功能是支撑身体的重量,在运动过程中产生推力,补偿小腿三头肌和屈肌的功能。20世纪80年代,出现了储能脚。从动态角度看,脚在支撑的早期储存能量,在后期释放能量。碳纤维假体的储能率高达95%,重量轻,患者省力。目前,世界上20多种储能脚几乎都是用碳纤维增强复合材料制成的。除了脚底,还有一个更重要的运动部位——膝关节,它也可以由碳纤维复合材料制成。目前,根据市场上材料的不同,膝关节分为普通关节(合金钢)、铝合金关节、钛合金关节、镁合金关节、碳纤维关节等几种,普通关节的重大。铝合金接头虽然重量轻,但强度和使用寿命都不尽如人意;钛合金接头重量轻、性能好,但价格昂贵;与这些材料制成的接头相比,碳纤维接头重量轻、强度高。世界上流行的20多个膝关节框架都是由碳纤维复合材料制成的。踝关节和假足的持续运动对膝关节的稳定支撑有重要影响。碳纤维复合材料也可用于踝关节的生产。例如德国奥托博克公司的碳纤维可以用来制作踝关节。台湾德林公司生产的人造踝关节有碳纤维踝关节、碳纤维固定阮根踝关节等,此外,碳纤维复合材料还可用于踝关节与假肢的连接,使踝关节更加轻盈美观。
  据不完全统计,我国有肢体残疾人877万人,其中接受义肢安装的残疾人超过100万人,且逐年增加。目前,我国假肢大多采用传统产品,如铸钢、木材、铝合金等,不仅质量和性能较差,而且标准化程度较低。碳纤维复合材料假体重量轻、强度高、性能好,可以实现标准化生产。它可以帮助残疾人在日常生活和工作中更好地发挥假肢的代偿功能,提高生活质量,增加幸福感。以下是碳纤维复合材料在修复中的一些常见应用。