假肢常用材料(精)

在矫形技术领域常用于制成矫形 器的关节铰链、支条，假肢的关节 体、连接管等。
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5、铜和铜合金
铜是非磁性物质，熔点为1083℃。 电及热传导率仅次于银，在温气及碳酸 气体中会产生有害的绿青色物质。
由于纯铜的抗拉强度较低，在工程上应 用时，要制成适当的合金。最常用的合 金是黄铜和青铜。 黄铜主要是一种铜（Cu）与锌（Zn） 的合金。 青铜是由铜（Cu）和锡（Sn）合成金 属，也可能包含附加元素如锌（Zn）和 磷。
为防止金属表面生锈，增加外表 美观，可用涂覆的方法在金属表面 涂上一层涂料。
涂料由颜料和油脂合成，涂后形成 干燥、美观不易生锈的表层。
（3） 覆膜
将需要覆膜的金属表面抛光后， 放入300℃的加热炉中将表面加热。 在装有粉末状PVC的容器中吹进压 缩空气，使粉状PVC呈游离状态， 然后将加热好的金属制品插入炉中， 使PVC粉 粘敷在金属表面上；也 有将PVC粉加热成糊状后进行涂覆 的加工方法。
假肢矫形器常用材料介绍
金属 塑料 皮革 石膏 木材
一、 金属
1、金属的概念
金属材料中，铁是其代表性物质； 金属的定义包括五大要素： （1) 除水银以外的常温固态晶体； （2) 金属有特殊的光泽； （3)可延伸及加工变形； （4) 电、热传导性能好； （5)比重均在1以上。
1、铁、钢和铸铁
（1） 铁
（8） 粘合性：低温热塑板材在加 热被激活后有一定的粘性。我们可 以充分利用这一特点，对支具整体 进行塑型。在材料干燥以后，可以 用热风枪加热其表面，直 接粘合尼
龙搭扣。加热后的材料可以当做黏 合剂，粘合所需要的配件。当支具 遇到 损害时，例如裂缝等，可以用
热枪加热被损害部位，促使支具复 原，而且非常坚固。
1、定义和分类
（1）什么是塑料 广义而言，塑料是高分子合成材
料的一种，是一类具有多组分的复 合物的总称。
本节论述的塑料是指以合成树脂 为基体，添加一些具有特定作用的 助剂，将基体与助剂混合、分散， 再通过塑炼，加工，并在加工过程 中显示塑性且能流动成型的材料。
（2）塑料的分类
根据树脂的化学结构及其热学性 能分类，可分为：
（5） 刚性：低温热塑板材在塑型 之后由于增加了曲面形状，可以进 一步增加材料的刚性。
支具不易破碎,断裂。
（6） 透光性:低温热塑板材当患者 需要做放射检查时不必摘下支具， 即可拍片。
（7） 透气性：低温热塑板材表面 有孔，所以透气性好，而且可以在 需要的部位开窗。有利 于患处的消 肿， 促进康复。
皮革具有天然的材质、华美的色 泽、丰满的手感、良好的透气、透 水性、较好的耐久性。
假肢矫形器产品用的皮革应注意： 一是接触皮肤的皮革对皮肤无刺激 性、同时透水透气性好；二是保证 足够的强度；三是易于清洁。
常用于制作假肢接受腔，各种 受力皮带，足垫，内衬层等。
四、 木材
多用椴木或桐木，轻、易雕刻， 主要用于制造下肢接受腔，膝、踝 关节铰链的连接件和假肢中的构件。
例如：膝关节支具，踝关节支具， 腕关节支具等都可根据需要进行塑 型。
（3）延展性：低温热塑板材被激 活后，可牵拉使其扩展延伸，冷却 后不回缩。
（4 ）记忆功能：低温热塑板材在 塑型之后如果术者对塑型不满意或 者需要改变其形状，可以把材料再 次加热激活，加热后的材料可以很 快回复到原来的形状，进行再次的 塑型。经过修复之后的材料所有的 特性并没有改变，并且可以反复利 用。
合金钢常用来制成矫形器的 关节铰链、支条，假肢的关节 体、连接管等。
（3）铸铁
铸铁是含量大于2.11%（一般为 2.5～4%）的铁碳合金，其杂质（Si、 Mn、S、P） 含 量 比 钢 多 。 铸 铁 耐 压 性 好，但抗冲击性差，不适宜压延及锻造 加工。其特点有以下五点：
①铸造性能好，适宜制造大型及复杂 产部件；②生产简单，价格便宜；③表 面硬度好，易于涂饰防锈涂料；④耐压 缩力强；⑤耐磨擦。
钛的密度小，为4.5×103㎏／ｍ3。 纯钛抗拉强度较小，通过加合金元 素，其强度可提高。由于它的密度 较小，所以钛合金的抗拉强度／重 量之比大，同时钛合金具有极高的 耐腐性。与钛形成合金的元素主要 有铝、铜、锰、锡、钒、锆
由于钛合金轻质高强，常用来 制成高档假肢的关节和连接部 件。
二、 塑料
二十世纪中后期高分子合成 材料的崛起，推动着工业的飞跃， 塑料已经是现代工业的基础材料 之一。从矫形技术发展的历史不 难看出，新型材料的应用，特别 是高分子材料的应用，在很大程 度上推动了矫形技术的发展。
在矫形技术领域常用于制成 铆钉，假肢和矫形器关节中的 轴套。
6、铅
纯铅很软而且机械强度小。由 于纯铅抗腐性提高，多被用于化工 工业。铅也用作射线防护物。
在矫形技术应用上，铅最主要
是与锡制成合金作焊料。利用铅的 材料特性，我们把它制成铅块，在 矫形领域广泛使用。
7、钛
钛是一种以化合物形式存大于地 壳之中的普通元素。因为它难得、 难铸、难变形，所以比较贵重。
六、低温热塑板材
1 、低温热塑板材 具有以下性质：
（1）低温激活：加热至60-80°C 低温热塑板材就可以被激活。这时 它只是形态结构的改变，而并没有 发生任何化学反应。所以它具有无 毒，无味的特性，对术者和患者的 皮肤无刺激作用，也不发生过敏反 应。加热后材料本身并不是很热， 便于操作。
（2 ）可塑性：加热后的低温热塑 板材，可以根据患者的需要和术者 所设计的形态进行塑型。
②Classic极易粘连在一起，在这种情况下， 可把它重新放在水中激活以分离。Classic 的粘连性，使其极易与固定带、及其他附 件固定。为保证粘连的紧密，必须在据点 连接固定带的两面均烘干，并加热至 250°C。
4、铝合金
钝铝比较轻，比重为2.7×103㎏ ／ｍ3 ，其强度低，由于它“柔 软”。因此，在机械制造工业中用 的铝要制成合金，以便得到一个较 高的硬度／重量比。
一般说来，大部分应用于矫形技 术的铝合金是硬铝合金，国外称杜 拉（Dural）铝。由于有铜的存在， 抗腐蚀性降低，所以在合金之上通 常要镀一个纯铝薄层，以增加抗腐 性。
c 按钢的用途分类
碳素结构钢：主要用于制造各种 机械零件和工程结构件的碳钢，其 含量一般都小于0.7%。
碳素工具钢：主要用于制造各种 刃具、模具和量具的碳钢，含碳量 一般都大于0.7%。
②合金钢
合金钢是在碳钢的基础上，为 了改善钢的某些性能，在冶炼有意 加入一些元素的钢；加入的元素称 为合金元素。目前常用的合金元素： Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、Co、 V、Ti、Al、B及RE（稀土元素） 等。
（２）如果水质过硬，建议在水中加一茶 匙皂液软化水质。如用烘枪加热，不可 超过250°C以避免损坏材料，并需在激 活前于板材两面涂抹滑石粉。如用加热 盘或烘箱，加热面必须有Ｔeflon涂层。
（3）注意事项：
①Classic被激活，呈透明状态，将其表面 浮出水面，冷却，但不空干。当把湿的 Classic板材放在桌面上时，最好先在桌面 上铺一层Formica Teflon或尼龙布。
①热塑性塑料：加热时只发生物理状态
的变化，可以溶化流动，可以反复多次 加工成型。常用的有聚乙烯、聚丙烯、 聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲 脂等。
②热固性塑料：加热时可发生化学变化， 不可流动，不能回收再次加工。常用的
有酚醛塑料，环氧树脂，硅树脂，不饱 和聚酯等
2、常用的几种塑料
（1）聚乙烯（PE） 广泛应用于工农业和国民经济的
合金钢的分类：
a. 按主要的用途分类
合金结构钢：主要用于制造重要的机 械零件和工程结构； 合金工具钢：主要用于制造重要的工 具； 特殊性能钢：具有某种特殊物理、化 学性能，如不锈钢、耐热钢和耐磨钢等
b 按合金元素含量分类
低合金钢：合金元素总含量＜5%； 中合金钢：合金元素总含量5～10%； 高合金钢：合金元素总含量10%。
五、石膏
1、石膏凝固的三个过程：（阶段） ⑴准备阶段（溶解期） ⑵凝结阶段（胶结期） ⑶硬化阶段（结晶期）
凝固过程是一个发热过程，但不 灼伤皮肤，它还是一个膨胀过程。
热膨胀：部分可逆 晶体的长大：不可逆 ０．２ ％的膨胀 时间：５～４５分钟
2、影响石膏凝固和干燥的因素： ⑴石膏的种类和水量； ⑵水温：水温越低，凝固越快 水温最高度≤６５°C，再高的话就会有沉淀。 ⑶石膏的厚度：石膏块厚，凝固、干燥慢。 ⑷ 循环空气：空气循环快，凝固、干燥快。
炼铁的原料及其作用
①铁矿石：提供铁（Fe）元素。
②燃料：焦碳，它一方面提供热量，另外它本 身及燃烧生成的一氧化碳作为好的还原剂。 ③燃剂：石灰石，作为铁与其他高熔点杂质的 分离剂。
炼铁的温度在1500～1600℃；炼成的生铁 是炼钢的原料，也有一部分用来制作铸铁；铁 由于其杂质很多，性能较脆，不能作为假肢矫 形器中的常用材料。
各个领域，可以用来制造薄膜、各 种管道、电绝缘材料、齿轮、轴承 等；
在矫形技术领域主要是用来制作 各种矫形器的聚乙烯板材。
（2）聚丙烯（PP） 可用来制作机械零件，包装行
业，医疗器具等；
在矫形技术领域，是常用的制 作矫形器和假肢接受腔的材料之一。
（3）聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）
在医学和矫形技术领域应用比 较广泛，如用来做假牙、假眼，同 玻璃纤维等增强材料一起制作假肢 接受腔。
（4） 聚乙烯醇（PVA）
在矫形技术领域中主要用来制作 树脂成型所用的隔离薄膜。
（5）聚氨酯（PU／PUR）
在矫形技术领域，软性聚氨酯材 料可用来生产假脚；硬质聚氨酯泡 沫塑料则普遍用于假肢的装配对线。
（7）不饱和聚酯树脂（UP）
在矫形技术领域可用于制作假肢 接受腔，但有可能对皮肤有刺激性。
三、皮革
⑸空气的温、湿度：气温高、湿度低，凝固、干 燥快。 ⑹混合物搅拌。 ⑺促凝剂、缓凝剂的使用： 促凝剂：Nacl K2SO4 缓凝剂：ＮaOH
3、石膏绷带的种类：
⑴松散干燥的石膏绷带； ⑵致密的喷浆石膏绷带； ⑶喷浆弹性石膏绷带。
4、石膏和水的混合步骤：
取干净的容器─→加洁净的水 ─→加石膏粉─→直至石膏被水淹没 ─→均匀充分搅伴─→静置一会─→ 浇注入阴型后凝固（５～４５）分钟
（2）钢
由于生铁中的含碳量及其他杂 质，如硅、锰、硫、磷含量都较高， 故须通过炼钢过程将所有杂质氧化； 碳钢的含碳量均小于2.06%。
①碳钢的分类：
a. 按钢的含碳量分类 低碳钢：含碳量＜0.25% 中碳钢：含碳量0.25%～0.6% 高碳钢：含碳量＞0.6%
b 按钢的质量分类
根据钢中的有害杂质元素硫（S）、 磷（P）含量的多少可分为： 普通碳素钢：钢中的S、P含量较 高，S＜0.055%，P＜0.045% 优质碳素钢：钢中的S、P含量较 低，S＜0.045%，P＜0.04% 高级优质碳素钢：钢中的S、P含 量很低，S＜0.03%，P＜0.035%
2、比石膏的优越性：
重量轻、舒适美观、透气性好、 拆装方便、在肿胀消退后可使用同 一材料重新塑型——节省材料、易 于清洗。
3、规格、型号：
目前，国内已有以下几种材料， Classic经典型、Eco经济型、Brace 坚固型、Light轻盈型。
并以厚度、是否打孔及尺寸面 积来区分不同的规格。除板材之外， 还有预先切割成形和带附件的套件。
3、钢的防锈加工
在空气和水中，钢易被腐蚀，特别 是易氧化。为防止钢生锈，需要进 行钢的表面防锈处理。
（1）电镀
将被镀金属作为阴极，镀层金 属（若镀铬即是铬）作为阳极，浸 入电解液中，并通入直流电，在电 解作用下，使用金属制品表面形成 一种膜层。
电镀的作用有：防锈、装饰、耐 磨擦、防热氧化。
（2） 涂覆
4、使用前注意事项：
•工作间要很好地通风。 •使 用 专 业 工 具 ， 可 避 免 对 患 者 造 成不必要的伤害。 •让 患 者 保 持 舒 适 的 姿 势 ， 您 自 己 也应保证要作的轻松和舒适。 •确 保 被 激 活 的 板 材 温 度 不 会 烫 伤 患者。
5、激活工艺：
（１）低温热塑板材在最低６０°Ｃ （１４０°Ｆ）的水温下会被软化， 激活。可选用如下设备：水槽，热风 枪，加热板，微波炉。在变软时是透 明的，籍此可明显地判断水温是否已 达到最佳。激活的时间依据水温而定， 约为２～５分钟。