Analyse du profil de surface d'une emboîture prothétique transfémorale laminée fabriquée avec différents ratios de résine époxy et de résine acrylique

Jul 28, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 2664 (2023) Citer cet article

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L'acrylique et l'époxy sont des types de résine couramment utilisés dans la fabrication de douilles. Différents types de résine affecteront la surface interne d’une douille laminée. Cet article vise à déterminer la meilleure combinaison de ratios de résine époxy et acrylique pour une emboîture de prothèse laminée et à évaluer l'analyse du profil de surface de différentes combinaisons d'emboîtures prothétiques laminées pour la rugosité de surface. Les alvéoles transfémorales ont été créées en utilisant différents ratios résine/durcisseur de 2 :1, 3 :1, 3 :2, 2 :3 et 1 :3 pour la résine époxy et 100 :1, 100 :2, 100 :3, 100 :4 et 100:5 pour la résine acrylique. Huit couches de jersey composé de quatre jersey élastique et quatre jersey Perlon ont été utilisées. Un échantillon d'une taille de 4 cm × 6 cm a été découpé dans l'alvéole du côté latéral sous la zone du Grand Trochanter. Le stylet du testeur de surface Mitutoyo Sj-210 a été exécuté sur l'échantillon et a donné la valeur moyenne de rugosité de surface (Ra), la valeur de rugosité quadratique moyenne (Rq) et la valeur de rugosité moyenne en dix points (Rz). La résine époxy présente une surface plus lisse que la résine acrylique avec des valeurs Ra de 0,766 µm, 0,9716 µm, 0,9847 µm et 1,5461 µm avec un rapport respectivement de 3:2, 3:1, 2:1 et 2:3. Cependant, pour la résine époxy avec un rapport 1:3, la résine ne durcit pas avec le durcisseur. Quant à la résine acrylique, les valeurs Ra sont respectivement de 1,0086 µm, 2,362 µm, 3,372 µm, 4,762 µm et 6,074 µm avec des rapports 100 : 1, 100 :2, 100 :5, 100 :4 et 100 :3. La résine époxy est un meilleur choix pour fabriquer une douille laminée étant donné que la surface produite est plus lisse.

Les prothèses sont des membres artificiels fabriqués pour remplacer un membre manquant1,2. Les objectifs des prothèses sont de restaurer les activités normales de la vie quotidienne de l'utilisateur3,4. Différentes techniques de fabrication disponibles pour fabriquer ces dispositifs telles que le thermoformage et le laminage5. Lorsque le thermoformage ramollit une feuille de plastique et la place sur un modèle positif, tandis que le laminage utilise de la résine et un durcisseur pour recouvrir le modèle positif5,6,7. Ces processus et matériaux ont induit différentes propriétés mécaniques d’une emboîture prothétique8. Le rapport résine/durcisseur recommandé pour l’époxy est de 2 : 1, tandis que pour l’acrylique, le catalogue du fournisseur mentionné est de 100 : 1–3.

En termes de qualités mécaniques telles que la résistance à la traction, la résistance à la flexion et la rigidité, les emboîtures prothétiques fabriquées à partir de composites stratifiés se sont révélées plus résistantes que les emboîtures thermoplastiques copolymères9,10,11. La quantité de vide exercée pendant la construction, le degré d'humidification (saturation de la résine dans le matériau de renforcement), le type de résine, la quantité de résine et le type de renfort en fibres peuvent tous créer des variations dans les emboîtures prothétiques laminées5,12. .

L'épiderme, le tissu sous-cutané, les vaisseaux sanguins et le flux sanguin du membre résiduel sont tous affectés par la pression et la friction créées par le mouvement. Les frottements réciproques de glissement sur la surface cutanée auraient tendance à détruire l’efficacité de la fonction barrière de la couche cornée et à induire un traumatisme cutané13,14. Le coefficient de friction et la dissipation d’énergie entre les matériaux de l’emboîture prothétique et du revêtement sont tous deux affectés par la rugosité de la surface15,16. La plupart des participants transfémoraux avaient utilisé soit une sangle, soit une suspension par succion (CSS)17. Pour un patient transfémoral avec suspension aspirante, l'emboîture s'interface directement avec la peau du patient, donnant ainsi un impact sur l'état de la peau.

En ce qui concerne la stabilité thermique, les composites créés ont surpassé la résine époxy pure en termes de taux de dégradation réduit à la même température et d'enthalpie plus élevée, prouvant que les composites époxy renforcés de fibres naturelles sont de loin supérieurs à la résine époxy pure18. L'acrylique avait une résistance à la traction transversale et un module équivalent 33 % plus élevés. Il avait une résistance à la flexion longitudinale et un module comparables. Il avait une résistance à la flexion transversale et un module légèrement inférieurs. Il présentait une ténacité à la rupture et une résistance au délaminage supérieures. Les micrographies ont révélé une ductilité microstructurelle dans l'acrylique et des mécanismes de rupture fragiles dans l'époxy. L'acrylique avait un pic delta de bronzage plus élevé que l'époxy19,20.