Перспективы использования полимерных композиционных материалов при изготовлении протезов (обзор)
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2021-5-6-40-43
Аннотация
Одним из направлений применения композиционных материалов является их использование при изготовлении деталей протезов конечностей. Достижения в разработке композиционных материалов в последние годы привели к активному росту их применения в современной ортопедической медицине. Композиты обладают превосходными характеристиками прочности и веса по сравнению с металлическими материалами, биосовместимостью, что позволяет их использовать в производстве протезов. В статье рассмотрены различные композиционные материалы и их физико-механические свойства, компании-изготовители и их продукция для людей с разными потребностями. В ВИАМ в настоящее время разработана целая серия материалов, которые могут быть предложены для изготовления протезов.
Об авторах
П. Н. Тимошков
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных Материалов» Государственный научный центр Российской Федерации
Россия
Россия
Москва
М. Н. Усачева
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных Материалов» Государственный научный центр Российской Федерации
Россия
Россия
Москва
А. В. Хрульков
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных Материалов» Государственный научный центр Российской Федерации
Россия
Россия
Москва
Л. Н. Григорьева
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных Материалов» Государственный научный центр Российской Федерации
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.
2. РИА-Новости. Евгений Каблов: доля России на рынке композитов незначительна: [Электронный ресурс]. URL: https://ria.ru/20190305/1551538941.html (дата обращения 05.03.2019).
3. Железина Г.Ф., Соловьева Н.А., Макрушин К.В., Рысин Л.С. Полимерные композиционные материалы для изготовления пылезащитного устройства перспективного вертолетного двигателя //Авиационные материалы и технологии, 2018. №1. С. 58-63. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-58-63.
4. Аристова Е.Ю., Денисова В.А., Дрожжин В.С. и др. Композиционные материалы с использованием полых микросфер // Авиационные материалы и технологии, 2018. №1. С. 52-57. DOI 10/10577/2071-9140-2018-0-1-52-57.
5. Душин М.И., Хрульков А.В., Мухаметов Р.Р. Выбор технологических параметров автоклавного формования деталей из полимерных композиционных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2011. №3. С. 20-26.
6. Тимошков П.Н. Оборудование и материалы для технологии автоматизированной выкладки препрегов //Авиационные материалы и технологии. 2016. №2. С. 35–39. DOI:10.18577/2071-9140-2016-0-2-35-39.
7. Каблов Е.Н. Роль химии в создании материалов нового поколения для сложных технических систем // Тез. докл. ХХ Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. УрО РАН, 2016. С. 25-26.
8. Каблов Е.Н. Россия на рынке интеллектуальных ресурсов // Эксперт, 2015. №28(951). С. 48-51.
9. Walke K.M., Pandure P.S. Mechanical properties of materials used for prosthetic foot: a rewiew // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 6th National Conference RDME 2017. 17th-18th March. PP. 61-65.
10. Anissa Mota. Materials of prosthetic limbs. California State Polytechnic University, Pomona. 2017. PP. 1-6.
11. Scholz M.-S, Blanchfi eld J.P., Bloom L.D., Coburn B.H., et al. The use of composite materials in modern orthopedic medicine and prosthetic devices: A review // Composites Sience and Technology. 2011. 71. PP. 1791–1803.
12. Klasson B.L. Carbon fiber and fibril lamination in prosthetics and orthotics: some basic theory and practical advice for the practitioner // Prosthetics and Orthotics International. 1995. 19. PP. 74-91.
13. Ramakrishna S. et al. Biomedical applications of polymer-composite materials: a review // Composite Science Technology. 2001. 61(9). PP. 1189–224.
14. Moffat M. Braving new worlds: to conquer, to endure // Journal of Physical Therapy Science. 2004. 84(11). PP. 1056–86.
15. Nolan L. Carbon fibre prostheses and running in amputees: a review // The Journal of Foot and Ankle Surgery. 2008. 14(3). PP. 125–129.
16. Dyer B.T.J. et al. The design of lower-limb sports prostheses: fair inclusion in disability sport // Disability Society. 2010. 25(5). PP. 593–602.
17. Composite prosthetic foot and leg: пат. US 4547913 США. № 512,180; заявл. 11.07.83; опубл. 22.10.85.
18. McCarvill S. Essay: prosthetics for athletes // The Lancet. 2005. 366(1). PP. 10–11.
19. Romo H.D. Specialized prostheses for activities: an update // Clinical Orthopaedic Related Research. 1999. 361. PP. 63–70.
20. Medi: [Электронный ресурс]. Germany, URL: https://www.medi.de/en/fachhandel/marketingmaterial/videos (дата обращения: 15.03.2019)
21. Berry D.A. Composite material for orthotics and prosthetics // Orthotics and Prosthetics. 1987. 40(4). PP. 35-43.
22. Tryggvason H., Starker F., Lecompte Ch., Jonsdottir F. Modeling and simulation in the design process of a prosthetic foot // Proceedings of the 58th SIMS. September 25th-27th, Reykjavik, Iceland. PP. 398–404.
23. Jang T.S., Lee J.J., Lee D.H., Yoon Y.S. Systematic methodology for the design of a flexible keel for energy-storing prosthetic feet // Medical & Biological Engineering & Computing. 2001. 39(1). PP. 56–64.
24. Jeon J.-H., Lee S., Kang S-P., Oh I-K.Novel biomimetic actuator based on SPEEK and PVDF // Sensors and Actuators B: Chemical Journal. 2009. 143(1). PP. 357–364.
25. Yeh Cheng-Chia, Wen-Pin S. Effects of water content on the actuation performance of ionic polymer–metal composites // Smart Materials and Structures. 2010. 19(12). PP. 124-127.
26. Shahinpoor M. Ionic polymer–metal composites (IPMCs) as biomimetic sensors, actuators and artificial muscles – a review // Smart Materials and Structures. 1998. 7(6). P. 15.
27. Shan Yingfeng, Kam K.L. Frequency-weighted feedforward control for dynamic compensation in ionic polymer–metal composite actuators // Smart Materials and Structures. 2009. 18(12). PP. 125-141.
28. Li S-L. A helical ionic polymer–metal composite actuator for radius control of biomedical active stents // Smart Materials and Structures. 2011. 20(3). PP. 35-43.
29. PowerFoot One: Active Ankle-foot Prosthesis from MIT Unveiled: [Электронный ресурс]. URL: https://www.medgadget.com/2007/07/powerfoot_one_active_anklefoot_orthosis_from_mit_unveiled.html (дата обращения: 22.04.2019).
30. Ottobock. Каталог протезов нижних конечностей: [Электронный ресурс]. URL: https://www.ottobock.ru/prosthetics/lower-limbprosthetics/solution-overview/ (дата обращения: 25.03.2019).
31. Flex-Foot Assure: [Электронный ресурс]. Germany, URL: https://www.ossur.com/prosthetic-solutions/products/balance-solutions/flex-foot-assure (дата обращения: 22.03.2019).
Рецензия
Для цитирования:
Тимошков П.Н., Усачева М.Н., Хрульков А.В., Григорьева Л.Н. Перспективы использования полимерных композиционных материалов при изготовлении протезов (обзор). Пластические массы. 2021;(5-6):40-43. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2021-5-6-40-43
For citation:
Timoshkov P.N., Usacheva M.N., Khrulkov A.V., Grigorieva L.N. Prospects for the use of polymer composite materials in the manufacture of prostheses (review). Plasticheskie massy. 2021;(5-6):40-43. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2021-5-6-40-43
Просмотров:
840
Послать статью по эл. почте 
