FATRESFEET

FoI-projektet bygger vidare på den genomförbarhetsstudie (”Ultrastyva och starka kompositer för strukturer med komplex
geometri”) som avslutades 2019. I genomförbarhetsstudien användes pärlemor som inspiration för att utveckla ett material med mycket hög styvhet. Genom att kombinera extremt tunna klippta kolfibertejper med epoxy kunde antagandet om förbättrade mekaniska egenskaperna demonstreras och utvecklade beräkningsmodeller verifieras. Här används samma pärlemor-inspirerade materialgeometri, men uppmärksamheten riktas i stället mot en annan viktig materialegenskap; utmattningstålighet. I högbelastade kompositkonstruktioner är ofta sprickbildning p.g.a. upprepad belastning det dimensionerande kriteriet. Då det nyutvecklade materialet klarar avsevärt högre töjningsnivåer så har det potential att uppvisa betydligt förbättrade utmattningsegenskaper än konventionella fiberkompositer. Som prototyp och för att visa industriell relevans används en svensktillverkad fotprotes, där utmattningsproblematiken är uttalad. För godkännande krävs att protesfoten tål 2*106 cykler, något som visat sig svårt att uppnå. Fotprotesen är av flexibel kompositkonstruktion, den fjädrar för att i görligaste mån likna den naturliga rörelsen hos en fot. Fjädringen innebär att töjningsnivåerna i kompositdelarna är höga och orsakar utmattningssprickor i materialet. Genom att byta ut delar av fotprotesen till det nyutvecklade materialet räknar vi med att avsevärt öka livslängden på fotprotesen, och samtidigt dess minska storlek och vikt. Detta ger fördelar för patienten i termer av livskvalitet, samtidigt som det ger medicinska fördelar samt resursförbrukning vid tillverkning och
slitage minskar.

Projektet delfinansieras av Vinnova.