Перспективи використання безхромових методів дублення у виробництві медичних виробів зі шкіри

Автор(и)

  • Іван ЮНГІН Київський національний університет технологій та дизайну, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.2.8

Ключові слова:

безхромове дублення, протезні лайнери, біосумісність, шкіряний напівфабрикат «Wet-White», вимоги до якості та безпечності

Анотація

Мета. Проведення аналітичного огляду перспективних методів безхромового дублення та оцінка потенціалу їх застосування у виробництві натуральних шкір медичного призначення.

Методика. Було проведено бібліометричний пошук для збору інформації у наукометричних базах – Scopus, Web of Science, Google Scholar за ключовими запитами «chrome-free tanning», «medical leather», «prosthetic liners materials», «wet-white technology» – для пошуку публікацій за останні 7 років, що дозволило простежити динаміку переходу від хромових до безхромових систем.

Результати. На основі проведеного системного аналізу обґрунтовано, що використання традиційного хромового дублення у виробництві протезних лайнерів є недоцільним через високий ризик дерматологічних ускладнень та низьку біосумісність. Встановлено, що найбільш перспективною альтернативою є впровадження комбінованих безхромових систем на основі біоінертних металів (титану, цирконію) та альдегідних сполук у межах концепції «Wet-White». Доведено, що такий підхід дозволяє отримати матеріал із високим показником гідротермічної стійкості та необхідною еластичністю, що забезпечує гіпоалергенність та тривалий комфорт при контакті з тканинами кукси в умовах реабілітації.

Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає у теоретичному обґрунтуванні та комплексному підході до вибору безхромових дубильних систем для специфічних умов експлуатації засобів реабілітації. В роботі сформульовано сукупність медико-технічних вимог до натуральної шкіри як біосумісного інтерфейсу «кукса – протез», де пріоритетом є не лише міцність, а й інертність до мікрофлори та біохімічного складу потовиділення. Удосконалено підхід до оцінки безпечності шкіряних матеріалів медичного призначення шляхом аналізу ризиків переходу іонів металів у вільний стан під впливом циклічних навантажень та зміни pH середовища.

Практична значимість. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробці рекомендацій для виробництва екологічно безпечних матеріалів, що підвищують якість життя пацієнтів із протезованими кінцівками. Запропоновані безхромові методи дублення дозволяють вітчизняним шкіряним підприємствам диверсифікувати виробництво та налагодити випуск імпортозаміщувальних матеріалів для ортопедичної галузі за технологією «Wet-White». Впровадження безхромової шкіри у виробництво лайнерів дозволить мінімізувати випадки контактних дерматитів та алергічних реакцій у ветеранів та цивільних осіб із ампутаціями, що скорочує термін адаптації до протеза. Перехід на титанові або рослинні методи дублення забезпечує можливість безпечної утилізації відходів шкіряного виробництва та самих виробів після закінчення терміну їх експлуатації, що відповідає європейським стандартам екологічної безпеки.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографія автора

Іван ЮНГІН, Київський національний університет технологій та дизайну, Україна

Посилання

Bai Z., Wang X., Zheng M. et al. Leather for flexible multifunctional bio-based materials: A review. Journal of Leather Science and Engineering. 2022. Vol. 4, No. 1. Art. 16.

Wang H. Advantages of animal leather over alternatives and its medical applications. European Polymer Journal. 2024. Vol. 214. Art. 113153.

Iungin I. B., Mokrousova O. R. Composite materials for limb prostetics liners. Перспективні матеріали та процеси в технічній електрохімії. 2024. P. 142–145.

Yu Y., Lin Y., Zeng Y. et al. Life cycle assessment for chrome tanning, chrome-free metal tanning, and metal-free tanning systems. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2021. Vol. 9, No. 19. P. 6720–6731.

Fathima N. N., Kumar T. P., Kumar D. R. et al. Wet white leather processing: A new combination tanning system. Journal of the American Leather Chemists Association. 2006. Vol. 101, No. 2. P. 58–65.

Liu X., Wang Y., Wang X. et al. A salt-free pickling and chrome-free tanning technology: a sustainable approach for cleaner leather manufacturing. Green Chemistry. 2022. Vol. 24, No. 5. P. 2179–2192.

Wu X., Qiang X., Liu D. et al. An eco-friendly tanning process to wet-white leather based on amino acids. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 270. Art. 122399.

Shi J., Zhang R., Mi Z. et al. Engineering a sustainable chrome-free leather processing based on novel lightfast wet-white tanning system towards eco-leather manufacture. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 282. Art. 124504.

Zhang L., Zhao X., Wang C. H., Lin W. A novel approach for lightfast wet-white leather manufacture based on sulfone syntan-aluminium tanning agent combination tannage. Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование. 2020. P. 97–102.

China C. R., Maguta M. M., Nyandoro S. S. et al. Alternative tanning technologies and their suitability in curbing environmental pollution from the leather industry: a comprehensive review. Chemosphere. 2020. Vol. 254. Art. 126804.

Ding W., Remón J., Jiang Z. Environmentally-friendly tanning for leather production: a review. Environmental Chemistry Letters. 2025. Vol. 23, No. 3. P. 839–864.

Chiampo F., Shanthakumar S., Ricky R., Ganapathy G. P. Tannery: environmental impacts and sustainable technologies. Materials Today: Proceedings. 2023.

Powell S. K., Cruz R. L., Ross M. T., Woodruff M. A. Past, present, and future of soft‐tissue prosthetics: advanced polymers and advanced manufacturing. Advanced Materials. 2020. Vol. 32, No. 42. Art. 2001122.

Yang X., Zhao R., Solav D. et al. Material, design, and fabrication of custom prosthetic liners for lower-extremity amputees: A review. Medicine in Novel Technology and Devices. 2023. Vol. 17. Art. 100197.

Miyata Y., Sasaki K., Guerra G. et al. The AERO prosthetic liner: socket pressure distribution, comfort and material composition. Annals of Medicine. 2024. Vol. 56, No. 1. P. 2380798.

Xie J., Liu X., Tang J. et al. Study on friction behavior at the interface between prosthetic socket and liner. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 2021. Vol. 23, No. 1.

Łagan S., Liber-Kneć A. The determination of mechanical properties of prosthetic liners through experimental and constitutive modelling approaches. Technical Transactions. 2020. Vol. 115, No. 3. P. 197–209.

Zhaldak M., Mokrousova O. Preparation and application of modified montmorillonite dispersion for chrome-less tanning of leather. Leather & Footwear Journal. 2020. Vol. 20, No. 3.

Mokrousova О., Okhmat О., Zhaldak М. Study of ecological technology of leather tanning with the use of modified montmorilonite. 2021.

Malabadi R. B., Kolkar K. P., Chalannavar R. K., Baijnath H. Plant based leather production-an update. World Journal of Advanced Engineering Technology and Sciences. 2025. Vol. 14, No. 1. P. 031–059.

Chen J., Ma J., Fan Q., Zhang W. An eco-friendly metal-less tanning process: Zr-based metal-organic frameworks as novel chrome-free tanning agent. Journal of Cleaner Production. 2023. Vol. 382. Art. 135263.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-23

Як цитувати

ЮНГІН, І. (2026). Перспективи використання безхромових методів дублення у виробництві медичних виробів зі шкіри. Технології та інжиніринг, 27(2), 74–80. https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.2.8

Номер

Розділ

Articles