关注塑料在医疗假肢中的应用

http://www.plas.hc360.com2019年12月04日11:16 来源:塑料机械网T|T

    慧聪塑料网讯:12月3日是国际残疾人日,根据统计,目前全球共有约6.5亿残疾人,约占世界人口总数的10%。在这部分人群中,肢残人士通常渴望通过移植或使用假肢来实现生活和外貌的正常化,在科学技术和医疗水平不断提升的当下,对于假肢的制作和功能化等方面,也越来越显示出科技带来的力量。

    在涉及材料上,再生塑料的应用令假肢除了帮助肢残人士实现生活正常化之外多了一层环保意味。在国外一项名为CirclegProject的公益项目中,使用了再生塑料来制作低成本的假肢(下肢),为并不富裕的肢残人士带来福音。

    通常这些地区往往因为冲突而产生较多的残疾人口,并且由于经济发展欠佳,也多扮演着世界资源回收处理最后一站的角色。通过回收当地丰富的废塑料资源(主要由聚丙烯材料制作),经过添加玻璃纤维来增强其物理性能,令其达到假肢下肢材料强度的要求。经过加工制成的Circleg假肢零件,经过简易组装即可使用。

    据悉,通过这种方式制作的假肢材料成本降低约达50%,制作技术基于欠发达国家的国情和回收制造能力出发,通过注塑或挤出方法进行制作,同时也极大地保证了假肢的功能和便利性。比如在下蹲、跪坐等姿态下,假肢关节可以在一定范围内进行活动,并带有关节保护机制,保证零件较少受到灰尘入侵;特殊构造的膝关节部件能够令用户在行走时免受磕绊的烦恼;颜色定制化更具人性等等。

    同样的,来自德蒙福特大学的KarthikeyanKandan博士也给出了一种基于再生塑料进行制作假肢部件的可行性方案。他使用回收的塑料水瓶进行研磨纺丝,经过加热并模塑成假肢接受腔。报道称,通常高质量的假肢接受腔的花费达到5000英镑,而这种工艺之下制成的接受腔成本大约仅在10英镑左右。

    Kandan博士在印度寻找了两名志愿者进行尝试,根据反馈,该接受腔重量更轻,便于行走,并且较为透气,在气候炎热的印度使用体验感比较理想。Kandan博士表示,这一举措将有助于恢复中低收入国家肢残人士的行走能力,还将有望对公共健康和福利起到积极的影响。

    而在高端材料设计方面,热塑性碳纤维材料、3D打印技术等也正成为假肢制作领域的新成员。比如碳纤维复合材料具有强度高、质量轻的特点,在许多膝关节的壳体及假脚脚芯中都有使用,其表现出的理想的能量储存与释放性能,使得不少运动型假脚都使用的这类材料。类似应用的还有碳纤维人工韧带,除了具备上述优点还表现出良好的生物相容性。

    除此之外,聚醚醚酮作为一种热塑性碳纤维增强复合材料,不仅在体外细胞培养、体内软组织及对骨组织方面具有良好的生物相容性,在医用3D打印植入物表现也十分亮眼,比如骨骼修复材料、手术支架等,与传统方法中使用的陶瓷材料、金属材料相比,更耐久、安全、友好。

责任编辑:李翔1

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