前面盈普小編分別介紹了軍事、汽車2大類碳纖尼龍材料的應(yīng)用，今天我們?cè)僦v講醫(yī)療方面的應(yīng)用。
據(jù)最新的一項(xiàng)市場(chǎng)研究報(bào)告稱，全球醫(yī)療復(fù)合材料市場(chǎng)，預(yù)計(jì)未來幾年復(fù)合增長率將達(dá)到6.91%。
作為醫(yī)用碳材料的研究，是本世紀(jì)60年代開始的，當(dāng)時(shí)在人造血管的抗血凝材料研究中發(fā)現(xiàn)了碳材料具有優(yōu)良的抗血凝性能。1980年以后，Bokros提出碳材料作為生物醫(yī)學(xué)器件的開拓性工作以后，引起了廣泛的關(guān)注。研究表明，碳材料具有良好的生物相容性，對(duì)生體組織刺激性小，無毒，不致癌，比重小，彈性模量與人骨相近等優(yōu)點(diǎn)，有成為第四代植入材料潛在優(yōu)勢(shì)。其中有些尼龍?zhí)祭w材料也用于醫(yī)療器械中。
主要優(yōu)勢(shì)有：
1、各向異性和可設(shè)計(jì)性
尼龍?zhí)祭w材料等碳纖維復(fù)合材料是各向異性材料，沿纖維方向和垂直于纖維方向的性能不同，給設(shè)計(jì)帶來很大的自由度，通過改變鋪層方式（例如鋪層角度、鋪層順序）來改變產(chǎn)品的彈性和強(qiáng)度等特性，滿足具體使用要求。而醫(yī)療設(shè)備部件，往往作用于不同的人體部位，不同部件具體性能要求不—樣。
例如：碳纖維尼龍復(fù)合材料具有較高的耐疲勞性、柔韌性和良好的生物相容性，比其它材料更適用于殘疾患者的假肢制造。它制作假肢，強(qiáng)度高、重量輕，功能更趨完善。用于接受腔的碳纖維復(fù)合材料能很好地承擔(dān)起人體的重量，并能有效控制假肢，使殘肢在腔內(nèi)更加舒適自如。它不僅強(qiáng)度有保證，而且因?yàn)闇p掉了很多重量，從而使人工膝關(guān)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)多種效能。假腳的主要功能是支撐肢體，在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生推力，同時(shí)可代償小腿三頭肌和屈肌的作用。儲(chǔ)能腳由于特殊的設(shè)計(jì)和材料在儲(chǔ)能效果上遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)假腳，采用高彈性、高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料的儲(chǔ)能腳因其質(zhì)量輕，使患者行走時(shí)較為省力而廣受歡迎。除此之外，踝關(guān)節(jié)以及足踝與小腿假肢之間的連接管也可以用碳纖維復(fù)合材料制作，同樣能達(dá)到輕巧堅(jiān)固的效果。同樣也能用作康復(fù)矯形器。
<p style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; caret-color: rgb(51, 51, 51); color: rgb(51, 51, 51); font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.5440000295639038px;="" text-align:="" center;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" word-wrap:="" break-word="" !important;"="">矯形器/鞋墊等也能使用3D打印技術(shù)碳釬維制造
2、X射線透過率高
X射線的透過率和所穿透物質(zhì)的元素組成、原子序數(shù)、密度、厚度有關(guān)，組成碳纖維復(fù)合材料的主要元素為C、H、O，原子序數(shù)小，X射線質(zhì)量吸收系數(shù)遠(yuǎn)低于—般材料。1mm厚的鋁板和碳纖維復(fù)合材料板，它們的X射線透過率分別為78%和96%，鋁板散射和吸收消耗為22%，碳纖維板只有4%。
比如：碳纖維尼龍?jiān)鰪?qiáng)DR平板探測(cè)器，DR平板探測(cè)器是一款多功能的高分辨率X射線平板成像器件，多采用非晶硅薄膜晶體管、光敏二極管陣列及高敏感度碘化銫直接生長閃爍體等先進(jìn)技術(shù)，以獲得超凡穩(wěn)定的影像性能。碳纖維增強(qiáng)尼龍材料的X射線透過性好，能幫助X射線準(zhǔn)確無誤地穿透人體，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換，在屏幕上呈現(xiàn)出一個(gè)高清晰的圖案。碳纖維復(fù)合材料板的X射線透視僅為小于1.0mmAL的鋁當(dāng)量，而且板面平整光滑、質(zhì)輕抗壓，以明顯的優(yōu)勢(shì)取代鋁合金板，成為新一代數(shù)字X射線成像技術(shù)的新選擇。
3、良好的抗疲勞性
尼龍?zhí)祭w材料等碳纖維復(fù)合材料中包含無數(shù)纖維/樹脂界面，當(dāng)受到過大的外力產(chǎn)生裂紋，這些界面能有效阻止裂紋的進(jìn)—步擴(kuò)大，推遲疲勞破壞的產(chǎn)生。醫(yī)療器械每天都在重復(fù)使用，碳纖維復(fù)合材料良好的抗疲勞性能保證儀器的使用壽命。
圖為：碳釬維復(fù)合材料制造的康復(fù)助行器
總結(jié)：國內(nèi)外大型醫(yī)院很多都已經(jīng)引進(jìn)了碳纖維醫(yī)療器械，它在市場(chǎng)上的使用量日益增多。未來SLS技術(shù)制造的尼龍?zhí)祭w維醫(yī)療器械配件，將會(huì)受到用戶歡迎。
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