手工制作的假体 - Wacker Chemie AG


手工制作的假体

瓦克的有机硅弹性体可用于制作断肢的逼真复制品。该工艺经德国制造商奥托博克(Ottobock)进行完善后,有机硅假体可以帮助患者享受更高的生活质量。

为了使假体看起来尽可能自然,每一种肤色均有相应的产品。为此,有机硅并非均匀着色。奥托博克的技师采用粘胶短纤维、碎线头和一些其它方法,达到一定程度的立体感。

假体的手指修长而精致。手背上似乎隐约可见肌腱和静脉。Janine Grützmann将另一层极薄的、略带微红色的硅胶涂覆在假体上,使其关节的颜色更逼真。位于德国下萨克森州杜德尔斯塔特的假体制造商奥托博克公司每年采用瓦克有机硅材料制作出数百件足以以假乱真的手、足、手指和足趾等假体。这家拥有大约5,000名员工的集团不仅制作假体,而且也制造矫形用品和轮椅。此外,公司还是残奥会的主要赞助商之一。

工艺与艺术

Grützmann是一位有资质的牙科技师,他每周利用面团状的有机硅制作二至三只义手。这是由一名比利时牙科技师于1995年开发的工艺,无需进行特殊的培训。Grützmann在奥托博克工作期间逐步学会了这个工艺。“我首先被安排做单个的义指,掌握技能后做义手,到一定的时候再做整个手臂。”制作假体的第一步是取患者残肢及完整手部的印模。然后在残肢上放置一块肉色硅橡胶,并对完整手臂进行制模。这位奥托博克的员工说:“我们将不需要的部分切除,直到手指和掌部逐渐成形。”

“我们使用材料的半透明性模仿皮肤的光通透性。”

Andreas Leiniger, 奥托博克有机硅部门主管
这样的抹灰铸件构成了单个假体的基础。

假体应该显得自然

Grützmann使用精致的刮刀和铲刀,制作出凹陷、突出的肌腱和皱纹。为了使义手看起来更自然更逼真,有机硅并不是均匀着色。而是采用粘胶短纤维、碎线头和一些其它方法,达到一定程度的立体感。“均匀着色的塑料娃娃不是半透明的,这就是为什么它们看起来不像是活体的原因。”奥托博克有机硅部门主管Andreas Leiniger说。“我们利用材料的半透明性来模仿皮肤的光透性,使邻近组织、静脉和骨骼的不同颜色能够相互影响。”

借助照片和残肢模型,奥托博克的员工——这些真正的工艺大师——尽可能精确地复制原有的肢体。有时候,所做的工作需要太多的时间,以致于有机硅化合物开始固化,难以作业。当这种情况发生时,Leiniger部门的工艺大师们穿上套头毛衣、戴上围巾,到冷库中进行修理,因为冷库17 °C 的温度可以延长材料用于加工假体的时间。当所有微细的细节——从小腿上的原有毛发、年龄特征和雀斑,到可涂漆的丙烯酸树脂指甲——被复制之后,假体在130~180℃的温度下进行固化。

Leiniger是一名有资质的整形外科技师,1997年进入奥托博克,至今已经在这里工作了17年,其所在的有机硅部门员工数量也从最初的2名扩展到14名。即便如此,他仍然对有机硅创造出的自然外观大加赞叹。“有个病人第一次看到她的小腿假体时,吓了一跳,”他微笑着说。“这个义肢看起来如此逼真,以致于她开始都不肯装上”。她花了一段时间来适应它,但从此以后,她非常习惯,他补充道。

产品

SILPURAN®
这些产品具有很强的耐热和耐辐射性、透汽/气性、可靠性和生物相容性,而且按既定用途使用时毫无危害。有HTV固体和液体硅橡胶系列产品以及RTV-1和RTV-2系列硅橡胶可供选择。SILPURAN®硅橡胶满足医疗保健行业的高安全标准。所有产品均按照ISO10993和美国药典(USP)第六类进行检验。

奥托博克还使用瓦克的有机硅弹性体制作里衬,也就是一种连接假体碳纤维轴和病人残肢之间的长袜。这些由数个弹性不同的有机硅层制造的系列产品可确保前臂或腿部假体与残肢紧密贴合而不会造成压力点或摩擦。“过去使用两层皮革和一块毛毡来缓冲残肢与木制或铝制假体之间的压力,” Leiniger说。“如今,有机硅等塑料能提供完全不同的舒适度。”有机硅粘附性好、具有皮肤适应性、易于清洁,而且可以固定在轴上。这种材料还能更好地保持使具有各种轴的假体藉以附着于残肢的真空,从而改善血液循环和牢固度。

这是奥托博克的有机硅车间,这里可以生产各种硅板。

有机硅非常卫生

聚氨酯等其它弹性体可能更柔软,能更好地缓冲假体和残肢之间的压力,但它们不如有机硅卫生。“我们根据被截肢者的需求选择材料,” Leiniger说。“每个人都是不同的,所以必须为每个病人拿出个性化的解决方案。”

受压或受热状态下均保持尺寸稳定

标准化里衬和高度个性化的手或足部假体均由满足特定纯度标准的高品质、生物相容性有机硅制作,Leiniger强调说。奥托博克采用在室温下固化的双组分有机硅(RTV-2有机硅)或在升温时固化的双组分有机硅(高温硫化有机硅)。第一组分由实际的有机硅和使聚合物交联的物质组成。第二种组分包含启动和加速交联反应的催化剂。“当这两种组分相结合时,将触发硫化反应,使材料固化,” 负责医疗产品的瓦克有机硅技术服务经理Andreas Bacher博士补充道。这种所谓的双组分加成固化的优点在于固化过程中不会释放可能刺激皮肤的副产品。此外,这种材料不会收缩。一旦固化,这种有机硅即使在受热或受压的条件下也能保持尺寸稳定,而不像许多其它塑料一样变形。

当有机硅达到所需的肤色后被碾平,并且不会产生气泡。

奥托博克使用ELASTOSIL® P和SILPURAN® 生产的能满足特高质量要求的硅橡胶制作假体。SILPURAN®系列有机硅专用于灰色间的医疗应用并在洁净室罐装。“灰色间”和洁净室均处于加压状态,这样灰尘或其它杂质就无法渗入。瓦克有机硅的生物相容性由外部评估机构进行检验,并经国际认证标准(ISO10993或美国药典(USP)第六类)认证。

然后,由一名工作人员将有机硅板人工安装到各个残肢模型上。

积极参与每项赛事

奥托博克于1988年成为残奥会的主要赞助商,从此在全世界崭露头角。一支由整形技师组成的国际团队全程跟随所有赛事,为运动员提供技术支持。该团队也对假体、矫形器和轮椅进行必要的维修。奥托博克公司于第一次世界大战后在柏林成立,最初主要为战争伤员提供服务。如今,这家公司主要服务于因意外或疾病(如二型糖尿病)而截肢的病人。现在公司每年生产约10,000件有机硅里衬、150只义手和120只义足。病人们对这些产品的手工劳动非常满意,都是回头客户。因为,无论假体看起来多么逼真,也不能与身体一起生长,即使最坚固的有机硅也不能应对手、足所承受的繁杂的日常活动超过三五年。由于有机硅会像橡皮一样随着时间的推移而磨损,假体轴的里衬也必须每六至十二个月更换一次。

“我们的有机硅产品帮助那些因噩运而遭受截肢、从而使日常生活严重受限的人们提高生活质量,”

Andreas Bacher博士 瓦克有机硅技术服务经理

对于瓦克化学家Bacher而言,与奥托博克假体工艺大师们的合作始终是令人振奋的体验。“我们的有机硅产品帮助那些因噩运而遭受截肢、从而使日常生活严重受限的人们提高生活质量,”他说。有机硅可以帮助这些人改善生活质量,这让他始终感到高兴。