Matériaux utilisés

Grâce à une meilleure compréhension du fonctionnement biomécanique du corps humain ainsi qu’à la création de matériaux toujours plus légers, plus solides, plus souples et d’autre part à l’émergence des technologies scientifiques de plus en plus évoluées, les prothèses offrent aujourd’hui une plus grande liberté de mouvement et plus de confort, de solidité et de durabilité.

L’athlétisme fait partie des sports praticables après une amputation, mais reste inaccessible avec des prothèses normales. Afin de minimiser les dépenses d’énergies des athlètes, ces prothèses doivent être les plus légere possible, les principaux matériaux utilisés sont donc le kevlar, la fibre de carbone ou la fibre de verre. D'autre part, une attention toute particulière est apportée au confort de l'utilisateur au niveau de la protection du moignon.Cependant, ses matériaux sont très coûteux.

 

Quels matériaux et dans quels but ?

Composition de l'emboiture: Elle est faite de fibre de verre, de carbone, de résine et de plastique. 

Composition du manchon: Le manchon est fait d'acier ( alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et mécanique. Il est constitué d’au moins deux éléments: le fer, très majoritaire, et le carbone) ou de titane ( métal de transition léger, résistant, d'un aspect blanc métallique, qui résiste à la corrosion.)

Composition de la lame: La lame est composée de fibre de carbone et de kevlar:

 

 

 

 

 

 

Le Kevlar

Le Kevlar est une fibre synthétique qui possède de très bonnes propriétés mécaniques en traction (mode de travail d'un corps soumis à l'action d'une force qui tend à l'allonger).

Le Kevlar possède un réseau de liaisons hydrogène entre les chaînes polymères (un même motif de base se reproduit plusieurs fois dans l’atome) qui lui confère une grande rigidité.

Il existe plusieurs formes de Kevlar : le Kevlar 29, Kevlar 49 etc. (ils diffèrent selon leur rigidité et leur résistance à la rupture)

 

Le Kevlar 29 est principalement utilisé dans des applications industrielles telles que les câbles, ou bien pour remplacer l'amiante, la doublure de freins, pour le renforcement de la coque d'un bateau, ou encore pour la fabrication des gilets pare-balles. Il est également utilisé pour former des prothèses.

En effet, utilisé dans la fabrication de prothèses, le Kevlar a de nombreuses qualités : il résiste à la traction, il a une excellente résistance aux chocs.Cependant, il perd sa résistance lorsqu'il est humide et il a une faible tenue à la pression.

 

 




Structure chimique du Kevlar

La fibre de carbone

La fibre de carbone est un matériau se composant de fibres extrêmement fines, de 5 à 15 micromètres de diamètre, et composé principalement d'atomes de carbone.

La fibre de carbone est utilisée pour renforcer les matériaux composites. Ce type de matériau est utilisé dans toutes les applications exigeant une grande résistance mécanique pour une masse réduite.

 




Formule topologique de la fibre de carbone

La fibre de verre

La fibre de verre est intéressante à plus d'un titre. En effet, elle permet des réductions de masse en améliorant les performances, pour un prix compétitif : on peut en faire une fabrication en séries.

Parmi les autres propriétés, citons la résistance aux chocs, l'isolation, ...

 

 

Réunis, tous ces matériaux composent la prothèse athlètique et diminuent les dépenses énergétiques des individus portant des prothèses sportives.

 

 

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