Анализ профиля поверхности ламинированной трансфеморальной гильзы протеза, изготовленной с различным соотношением эпоксидной и акриловой смолы

Oct 25, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 2664 (2023) Цитировать эту статью

535 Доступов

Подробности о метриках

Акрил и эпоксидная смола — распространенные типы смол, используемых при изготовлении розеток. Различные типы смол влияют на внутреннюю поверхность ламинированной розетки. Целью данной статьи является определение наилучшего соотношения эпоксидной и акриловой смолы для ламинированной гильзы протеза и оценка шероховатости поверхности анализа профиля поверхности различных комбинаций ламинированной гильзы протеза. Трансфеморальные лунки были созданы с использованием различных соотношений смолы и отвердителя: 2:1, 3:1, 3:2, 2:3 и 1:3 для эпоксидной смолы и 100:1, 100:2, 100:3, 100. :4 и 100:5 для акриловой смолы. Использовали восемь слоев трикотажа, состоящего из четырех эластичных трикотажных изделий и четырех перлоновых трикотажных изделий. Из лунки на латеральной стороне ниже области большого вертела вырезали образец размером 4×6 см. С помощью тестера поверхности Mitutoyo Sj-210 образец был пропущен и получил среднее значение шероховатости поверхности (Ra), среднеквадратичное значение шероховатости (Rq) и среднее значение шероховатости по десяти точкам (Rz). Эпоксидная смола имеет более гладкую поверхность по сравнению с акриловой смолой со значениями Ra 0,766 мкм, 0,9716 мкм, 0,9847 мкм и 1,5461 мкм с соотношением 3:2, 3:1, 2:1 и 2:3 соответственно. Однако для эпоксидной смолы с соотношением 1:3 смола не отверждается отвердителем. Что касается акриловой смолы, значения Ra составляют 1,0086 мкм, 2,362 мкм, 3,372 мкм, 4,762 мкм и 6,074 мкм при соотношениях 100:1, 100:2, 100:5, 100:4 и 100:3 соответственно. Эпоксидная смола является лучшим выбором для изготовления ламинированной розетки, поскольку получаемая поверхность более гладкая.

Протезы представляют собой искусственные конечности, изготовленные взамен отсутствующей конечности1,2. Целью протезирования является восстановление нормальной повседневной жизнедеятельности пользователя3,4. Для изготовления этих устройств доступны различные методы изготовления, такие как термоформование и ламинирование5. При термоформовании пластиковый лист размягчается и помещается на позитивную отливку, а при ламинировании используется смола и отвердитель для покрытия позитивной отливки5,6,7. Эти процессы и материалы обусловили различные механические свойства гильзы протеза8. Рекомендуемое соотношение смолы и отвердителя для эпоксидной смолы составляет 2:1, а для акрила в упомянутом каталоге поставщиков — 100:1–3.

Было обнаружено, что с точки зрения механических качеств, таких как предел прочности на разрыв, прочность на изгиб и жесткость, протезные гильзы, изготовленные из ламинированных композитов, прочнее, чем гильзы из сополимеров и термопластов9,10,11. Величина вакуума, создаваемого во время изготовления, степень смачивания (насыщение смолой армирующего материала), тип смолы, количество смолы и тип армирования волокнами — все это может создавать различия в ламинированных гильзах для протезов5,12 .

Эпидермис, подкожная клетчатка, кровеносные сосуды и кровоток культи конечности подвергаются воздействию давления и трения, создаваемых движением. Взаимное трение скольжения по поверхности кожи может привести к снижению эффективности барьерной функции рогового слоя и вызвать травму кожи13,14. На коэффициент трения и рассеивание энергии между гильзой протеза и материалами вкладыша влияет шероховатость поверхности15,16. Большинство участников, перенесших трансфеморальную операцию, использовали либо ремень, либо аспирационную подвеску (CSS)17. У трансфеморального пациента с аспирационной подвеской гнездо соприкасается непосредственно с кожей пациента, что оказывает влияние на состояние кожи.

Что касается термической стабильности, созданные композиты превзошли чистую эпоксидную смолу с точки зрения снижения скорости разложения при той же температуре и более высокой энтальпии, доказывая, что эпоксидные композиты, армированные натуральными волокнами, намного превосходят чистую эпоксидную смолу18. Акрил имел на 33% более высокую прочность на поперечное растяжение и эквивалентный модуль упругости. Он имел сопоставимую продольную прочность на изгиб и модуль упругости. Он имел немного меньшую поперечную прочность на изгиб и модуль упругости. Он показал превосходную вязкость разрушения и сопротивление расслоению. Микрофотографии выявили микроструктурную пластичность акрила и механизмы хрупкого разрушения эпоксидной смолы. Акрил имел более высокий дельта-пик загара, чем эпоксидный19,20.