Спосіб виготовлення шарнірів для протезно-ортопедичних виробів

Реферат: Спосіб виготовлення шарнірів для протезно-ортопедичних виробів включає вирізання iз препрегу з полімерним зв'язуючим на основі поліефірної смоли 10-15 заготовок у вигляді прямокутників необхідного розміру. Набирання із прямокутників пакета почергово укладених шарів, з подальшим вирізанням з нього заготовки шарніра. Вибивання в зазначеній заготовці отворів необхідного діаметра. Встановлення в отворах металевої втулки. Ізолювання заготовки з металевою втулкою з обох боків полівінілспиртовою плівкою. Укладання їх в металеву пресформу та проведення полімеризації при температурі 150 °C та тиску (0,8-1,0) МПа протягом 120 хв. до повного затвердіння. UA 98282 C2 (12) UA 98282 C2 UA 98282 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до медичної техніки, точніше до протезування та ортезування, і може бути використаний при виготовленні протезно-ортопедичних виробів для пацієнтів з патологіями нижніх кінцівок. Відомий спосіб виготовлення металевих шарнірів, описаний в авт. св. SU № 1731209, 1992 р., який включає виготовлення по гіпсовому позитиву жорсткої пластмасової приймальної гільзи, дистальний кінець якої встановлюють між шинками штучної стопи, які фіксують за допомогою металевих заклепок. Спосіб використовують при виготовленні протезів на довгі кукси маленьких дітей. Недоліки цього способу полягають у тому, що жорстка фіксація металевих шин до стопи металевими заклепками в гомілковостопному сполученні протеза призводить до неприродних рухів та заважає формуванню типового стереотипу ходьби пацієнтів. Відомий спосіб виготовлення металевих шарнірів для протезно-ортопедичних виробів [Технология протезно-ортопедических изделий. Под редакцией А.П. Кужекина, М., Легпромбытиздат, 1985. - C. 41-42], який включає виготовлення ковкою металевих шин, встановлення в їх отворах бронзових втулок з шариковими підшипниками та приєднання металевих шин до гільз протезно-ортопедичного виробу. Недоліки цього способу полягають у тому, що спосіб складний та трудомісткий через виготовлення ковкою металевих шин. Вироби одержані за допомогою цього способу мають підвищену вагу, громіздкі, неестетичні та незручні в користуванні. Все це виявляється значною перешкодою для ходьби пацієнтів, особливо при забезпеченні протезно-ортопедичними виробами малолітніх дітей. Відомий також спосіб виготовлення шарнірів для протезно-ортопедичних виробів [UA № 91316, 2010], який включає виготовлення шин з отворами, встановлення в отворах шин металевих втулок, приєднання шин до гільз протезно-ортопедичного виробу, вирізання із рулонів вугле- та склотканини 10-15 прямокутників необхідного розміру, просочення кожного прямокутника композицією на основі епоксидної смоли наступного складу, мас. ч.: смола епоксидна ЕД-20 100 пластифікатор ДОФ 10 прискорювач твердіння УП 606/2 2, набирання із просочених прямокутників пакета та вирізання з одержаного препрегу заготовок у вигляді фігурних елементів С-подібної форми, вибивання в цих заготовках отворів необхідного діаметра, сполучення їх за допомогою металевої втулки, ізолювання заготовки з металевою втулкою з обох боків полівiнiлспиртовою плівкою, укладання їх в металеву прес-форму та формування при температурі 140 °C і тиску (0,8-1,0) МПа протягом 180 хв. Недоліки цього способу полягають у тому, що час життєздатності матеріалу на основі епоксидної смоли (препрегу) становить близько 3-ох годин при зниженій температурі, що ускладнює процес виготовлення шарнірів в індивідуальному виробництві протезноортопедичних виробів і збільшує їх собівартість. Технічною задачею винаходу є спрощення технологічного процесу виготовлення шарнірів для індивідуальних протезно-ортопедичних виробів. Ця задача вирішена тим, що в способі виготовлення шарнірів для протезно-ортопедичних виробів, який включає вирізання із препрегу на основі полімерного зв'язуючого 10-15 заготовок у вигляді прямокутників необхідного розміру; набирання із них пакета із почергово укладених шарів; вирізання з нього заготовки шарніра; вибивання в цій заготовці отворів необхідного діаметра; встановлення в цих отворах металевої втулки; Ізолювання заготовки з металевою втулкою з обох боків полівінілспиртовою плівкою; укладання їх в металеву прес-форму та полімеризацію; відмінністю є те, що для виготовлення заготовок використовують попередньо виготовлений препрег на основі поліефірної смоли; а полімеризацію заготовки шарнірів із препрегу на основі поліефірної смоли при їх виготовленні проводять при температурі 150 °C та тиску (0,8-1,0) МПа протягом 120 хв. до повного затвердіння. Використання попередньо виготовленого препрегу з життєздатністю до (5-6)-ти місяців дозволяє використати його в зручні для виробництва виробів терміни, виключає із процесу виготовлення шарніра просочення армуючих тканин епоксидною смолою, що спрощує технологічний процес виготовлення шарнірів для індивідуальних протезно-ортопедичних виробів. Формування заготовок шарніра, виготовлених із препрегу на основі поліефірної смоли, в прес-формі при температурі 150 °C і тиску (0,8-1,0) МПа протягом 120 хв. дозволяє одержати шарнір необхідної пружності та міцності і встановити його в тіло гільзи протезно-ортопедичного виробу в процесі її виготовлення, що не потребує встановлення додаткових шин та підвищує естетичність виробу. Спосіб реалізують наступним чином. 1 UA 98282 C2 5 10 15 20 25 30 Попередньо виготовляють препрег на основі вугле- та склотканини, просочуючи їх композицією на основі поліефірної смоли наступного складу, мас. ч.: смола поліефірна ПН-609-21М 100 співполімер вінілхлориду А-15 20 тексотропна добавка SiO2 6 прискорювач твердіння - перекис бензоїлу 4 консерватор MgO 3. Одержаний препрег зберігає свою життєздатність протягом 5-6 міс. при температурі +15 °C. При виготовленні шарнірів для протезно-ортопедичних виробів із попередньо одержаних листів препрегу на основі поліефірної смоли вирізають 10-15 прямокутників необхідного розміру, з яких набирають пакет почергово вкладаючи шари препрегу. Прикочують одержаний пакет роликом. З одержаного пакета по лекалу вирізають необхідну кількість заготовок шарнірів необхідного розміру, пробійником на кожній заготівці вибивають отвір необхідного діаметра та встановлюють в цей отвір металеву втулку. Заготовки шарнірів із препрегу на основі поліефірної смоли з металевою втулкою ізолюють з обох боків полівінілспиртовою плівкою, укладають в металеву прес-форму та формують при температурі 150 °C та тиску (0,8-1,0) МПа протягом 120 хв. Після повної полімеризації одержану заготовку обробляють по контуру на відповідному верстаті. При цьому утворюється міцне сполучення металевої втулки та полімерної заготовки, що утворює шарнір. При виготовленні гільз, наприклад, для ортеза на гомілковостопний або колінний суглоб, по два таких шарніри встановлюють в поліетиленову гільзу в необхідних місцях в процесі їх полімеризації. При цьому шарнір виявляється впаяним в тіло гільзи, що відкидає необхідність установки на суміжних гільзах додаткових шин. Попередньо виготовлений препрег із вугле- та склотканин, просочених композицією на основі поліефірної смоли, можна зберігати протягом 5-6 міс. при температурі +15 °C та використовувати його в зручні терміни для виробництва індивідуальних протезно-ортопедичних виробів. В УкрНДІ протезування таким способом виготовлено 45 шарнірів, які використані при виготовленні 19-и ортезів та 4-ох протезів для дітей. Період експлуатації 2,5 роки. При цьому маса шарніра на основі поліефірної смоли складає у середньому 10 г, в той час як вага аналогічного шарніра на основі титанового сплаву складає 200 г, а металевого системного шарніра з пружиною однобічної дії - 300 г. Таким чином, за рахунок використання для виготовлення заготовок шарнірів попередньо виготовленого препрегу з полімерним зв'язуючим на основі поліефірної смоли, що має високу життєздатність, дозволяє використовувати його в зручні для виробництва терміни, виключає із технологічного процесу безпосереднє виготовлення препрегу, що значно спрощує процес і термін виробництва та зменшує собівартість готового виробу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 Спосіб виготовлення шарнірів для протезно-ортопедичних виробів, що включає вирізання із препрегу на основі полімерного зв'язуючого 10-15 заготовок у вигляді прямокутників необхідного розміру, набирання із них пакета почергово укладених шарів, вирізання з нього заготовки шарніра, вибивання в цій заготовці отворів необхідного діаметра, встановлення в цих отворах металевої втулки, ізолювання заготовки з металевою втулкою з обох боків полівінілспиртовою плівкою, укладання їх в металеву прес-форму та полімеризацію, який відрізняється тим, що для виготовлення заготовок використовують попередньо виготовлений препрег на основі поліефірної смоли, а полімеризацію заготовки шарнірів із препрегу на основі поліефірної смоли при їх виготовленні проводять при температурі 150 °C та тиску (0,8-1,0) МПа протягом 120 хв. до повного затвердіння. 45 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2