[发明专利]一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料及其制备方法，属于假肢材料技术领域。本发明利用不同类型的碳纤维混合编织制备三维结构的预制体织物的方法，将制备完成之后的三维预制体织物采用热塑性树脂混合液浸渍处理，浸渍后经过干燥固化处理，通过热压固化成型假肢护具半成品板材或管材，该半成品复合材料可经过切割机械加工处理，最终通过不同异型模具热熔定型制备腿部肢体器官假肢部件，同时，本发明的复合材料编织的假肢部件可根据儿童年龄增加导致残疾部位器官发生的变化适时对假肢部件的弯曲度进行调整，有效避免了假肢部件长期使用出现的匹配度差、不舒适的问题。

技术领域

本发明涉及假肢材料技术领域，具体涉及一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料及其制备方法。

背景技术

假肢是维持残疾人正常生活和行动的重要部件，尤其在医学康复工程领域的发展过程中，假肢配件的使用必不可少，而医学康复部件的发展是综合了医学工程、生物学、仿生学和材料学等多门学科的综合性领域，其中对于假肢配件的使用，最主要的部位是人体下肢(腿部)部件，而这种假肢部件对于不同人个体的生理弯曲度、特征外型以及使用过程中的微变形和重心协调的要求非常高，传统制备下肢部件的材料为工程塑料、金属材料，其重量大、佩戴舒适度较差，同时使用过程中尤其对于身体不断成长的儿童来讲，其腿部器官的外型均随着年龄不断改变，因此传统材质假肢的外型适应程度明显跟不上年龄的变化，这就需要假肢部件具有调整外型及生理弯曲度的特殊功能。

专利申请201610131158.1公开了一种三维编织复合材料假肢及其制备方法，通过多种高性能纤维，利用多种三维立体编织结构组合的技术，进行三维编织复合材料脚部和小腿部假肢构件的制备。在腿部或脚部假肢构件三维织物预制体编织完成后，在预制体厚度方向采用特定纤维进行二次铺缝强化。同时在假肢构件频繁耐弯、耐压的部位采用金属增强件或复合材料构件内嵌强化方法以提高该部位的抗疲劳载荷的能力。最后热固性树脂胶液为基体，浸渍上述预制体，复合固化成型。然而，这种假肢的生产采用热固性树脂浸渍碳纤维复合材料织物制备，而这种材质的复合材料假肢由于树脂基体自身的特性限制，无法进行二次加工以及形状或曲率的条恒，这尤其对于对假肢依赖性较高的儿童来讲，随着年龄增加残疾部位器官的生长变化会带来原有假肢部件的匹配度差、不舒适等问题。因此，有必要研究一种新的假肢部件复合材料。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料及其制备方法。本发明利用不同类型的碳纤维混合编织制备三维结构的预制体织物的方法，将制备完成之后的三维预制体织物采用热塑性树脂混合液浸渍处理，浸渍后经过干燥固化处理，通过热压固化成型假肢护具半成品板材或管材，该半成品复合材料可经过切割机械加工处理，最终通过不同异型模具热熔定型制备腿部肢体器官假肢部件，同时，本发明的复合材料编织的假肢部件可根据儿童年龄增加导致残疾部位器官发生的变化适时对假肢部件的弯曲度进行调整，有效避免了假肢部件长期使用出现的匹配度差、不舒适的问题。

本发明的目的之一是提供一种混杂热塑纤维热熔碳纤假肢复合材料。

本发明的目的之二是提供一种利用混杂热塑纤维热熔碳纤维制备假肢部件的方法。

本发明的目的之三是提供一种假肢部件弯曲外型的调整方法。

本发明的目的之四是提供一种混杂热塑纤维热熔碳纤维制备的假肢部件。

本发明的目的之五是提供混杂热塑纤维热熔碳纤假肢复合材料、利用混杂热塑纤维热熔碳纤维制备假肢部件的方法、混杂热塑纤维热熔碳纤维制备的假肢部件以及假肢部件弯曲外型的调整方法的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料，所述复合材料由碳纤维进行混合编织后，采用热塑性树脂混合液浸渍、干燥固化而成，所述的碳纤维选用高强度碳纤维和高模量碳纤维进行混合编织；高强度碳纤维和高模量碳纤维的混合比例根据使用要求灵活调整，本发明不做限定。