خیابان بهشتی، خیابان صابونچی، کوچه ایازی، پلاک ۶۶
English
لوگو بهسو شفا

بررسی خواص مکانیکی باند فایبرگلاس (ویژگی‌ها، آزمون‌ها و عوامل مؤثر)

شناخت خواص مکانیکی باند فایبرگلاس (fiberglass casting tape) برای حصول بی‌حرکتی پایدار، ایمنی بیمار و کیفیت درمان ضروری است. ترکیب الیاف شیشه و رزین آب‌فعال، استحکام کششی و خمشی بالا را در کنار وزن پایین و radiolucency مناسب فراهم می‌کند. در این مطلب، پارامترهای کلیدی مانند استحکام/مدول، سختی خمشی، رفتار خزش و خستگی، تأثیر هندسه لایه‌گذاری (overlap/لایه‌ها)، رطوبت/دما و کیفیت عمل‌آوری (cure) را مرور می‌کنیم.


چیدمان آزمایشگاهی باند فایبرگلاس روی میز تست مکانیکی همراه با نمونه‌های نواری نصب‌شده در فیکسچر کشش

استحکام کششی و مدول الاستیسیته

الیاف شیشه باربری اصلی را برعهده دارند و رزین، انتقال تنش و پیوستگی لایه‌ها را تأمین می‌کند. افزایش نسبت الیاف مؤثر و ترازبندی بهتر، بهبود tensile strength و Young’s modulus را در پی دارد. دمای محیط و زمان عمل‌آوری روی تشکیل شبکه پلیمری و در نتیجه مدول اولیه اثرگذارند.

سختی و مقاومت خمشی

در کاربرد بالینی، بخش عمده بار به‌صورت خمشی وارد می‌شود. روی‌هم‌گذاری ۵۰٪ به‌طور معمول در هر دور دو لایه مؤثر می‌سازد و با ۳–۴ لایه در نواحی پرتنش (قوزک، اپی‌کوندیل) سختی خمشی به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد. یکنواختی کشش حین بانداژ و molding با کف دست، از چین‌خوردگی‌های تضعیف‌کننده جلوگیری می‌کند.


اینفوگرافیک منحنی تنش–کرنش و مقایسه کیفی مدول و استحکام بین باند فایبرگلاس و گچ POP

خزش (Creep) و خستگی (Fatigue)

در بارگذاری طولانی‌مدت، خزش رزین می‌تواند منجر به کاهش جزئی شکل‌پذیری شود، اما حضور الیاف شیشه، پایداری ابعادی را حفظ می‌کند. در چرخه‌های بارگذاری کم‌دامنه (فعالیت روزمره)، مقاومت خستگی باند فایبرگلاس نسبت به POP بالاتر است، به‌ویژه زمانی‌که لایه‌گذاری یکنواخت و عمل‌آوری کامل باشد.

چسبندگی بین‌لایه‌ای و یکپارچگی لمینیت

کیفیت چسبندگی بین‌لایه‌ای تابعی از میزان رطوبت فعال‌ساز، فشار دست و زمان ژل است. کار با سرعت یکنواخت، حفظ همپوشانی ثابت و mold & smooth پیوسته، تخلخل را کم کرده و مقاومت برشی بین‌لایه‌ای را بهبود می‌دهد. لبه‌ها و نقاط پرتنش را ۱–۲ لایه اضافه تقویت کنید.

اثر محیط: رطوبت، دما و زمان عمل‌آوری

  • رطوبت: مقدار آب فعال‌ساز باید کافی و کنترل‌شده باشد؛ آب اضافی می‌تواند رزین را رقیق و چسبندگی را تضعیف کند.
  • دما: دمای محیط پایین → زمان ژل بیشتر و خطر جابجایی لایه‌ها؛ دمای بسیار بالا → ژل سریع و احتمال ناتمام‌ماندن Molding.
  • زمان: مقاومت اولیه در چند دقیقه شکل می‌گیرد اما post-cure تا چند ساعت ادامه دارد؛ پرهیز از بارگذاری شدید در این بازه توصیه می‌شود.

هندسه لایه‌گذاری: عرض رول، همپوشانی و لایه‌های تقویتی

  • عرض رول: نواحی کوچک/منحنی (مچ/قوزک) → 2–3 اینچ؛ سطوح وسیع‌تر (ساق/ران) → 4–6 اینچ.
  • همپوشانی: ۴۰–۶۰٪ برای ایجاد لایه‌های یکنواخت؛ تغییرات ناگهانی همپوشانی باعث نقاط ضعف موضعی می‌شود.
  • تقویت هدفمند: لایه‌های اضافه روی لبه‌ها/پاشنه/برجستگی‌های استخوانی برای افزایش مقاومت به تمرکز تنش.

برش عرضی شماتیک از لایه‌های باند فایبرگلاس و توزیع الیاف و رزین در یک لمینیت عمل‌آوری‌شده

مقایسه کیفی با POP و نکات بالینی

  • نسبت استحکام به وزن بالاتر نسبت به POP با امکان شکل‌دهی سریع‌تر.
  • Radiolucency بهتر برای پیگیری تصویربرداری.
  • تهویه و راحتی مناسب‌تر در صورت رعایت لایه‌گذاری استاندارد.

جمع‌بندی و CTA

بهینه‌سازی خواص مکانیکی باند فایبرگلاس به انتخاب عرض/همپوشانی، کنترل رطوبت و دما، و عمل‌آوری صحیح وابسته است. برای دسترسی به باند ارتوپدی فایبرگلاس باکیفیت و دریافت مشخصات فنی، از صفحه محصولات به‌سو شفا بازدید کنید.