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碳纖維復(fù)合材料對人體的植入

日期:2015-02-09 08:06:50閱讀次數(shù):66
  碳纖維復(fù)合材料生物相容性好,可以用于骨內(nèi)固定板、骨填料、髖關(guān)節(jié)柄、人工種植齒根、顱骨修補材料以及人工心臟材料等。人體骨骼的彎曲強度在100MPa左右,彎曲模量在7~20GPa,拉伸強度約150MPa,抗拉模量約20GPa。而碳纖維復(fù)合材料的彎曲強度為89MPa左右,彎曲模量為27GPa,拉伸強度約43MPa,抗拉模量約24GPa,相較而言差不多。
 
碳纖維假肢
(圖示:碳纖維假肢)
 
  碳纖維復(fù)合材料表面層與機體軟、硬組織相互作用有如下特性:①較之于醫(yī)用鈦、高分子材料,碳纖維界面組織刺激反應(yīng)小,無炎癥反應(yīng),無纖維組織包膜增生,組織相容性優(yōu);②碳纖維復(fù)合材料在體內(nèi),主要依靠本身表面層的孔隙結(jié)構(gòu),通過骨膠原纖維束、細胞增殖形成的軟組織長入,達到緊密攀附與粘合;③植人骨區(qū),其表面層孔隙中長入的纖維束,存在一個漸進的骨化過程,如C/SiC復(fù)合材料表面層孔隙內(nèi)發(fā)現(xiàn)有皮質(zhì)骨的長入;④為了進一步改善碳纖維復(fù)合材料與組織的親和性,并在一定程度上引導(dǎo)組織長人材料中??稍谄浔砻嫱繉庸巧锘钚圆牧?,例如HA。
 
  從上面可以看出碳纖維復(fù)合材料與人體能很好相容,它的物理和機械性能也是非常棒的,醫(yī)學(xué)上早就開始運用了。如果你想了解更多相關(guān)信息,可以看看《碳纖維在生物醫(yī)療方面的應(yīng)用》、《碳纖維的生物的相容性》這兩篇文章。
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