碳纤维在医疗器械上的应用$中复神鹰(SH688295)$ 碳纤维经久耐用、重量轻、耐高温、耐腐蚀,是一种适用于多种场合的多功能复合材料,它在医疗行业具有巨大的潜力。
医疗行业一直在成长和创新,而新技术又需要最好的材料,碳纤维就是其中之一。碳纤维在医疗领域的使用彻底改变了医疗设备的设计和制造方式,为患者带来了更高效、更有效的治疗。在本文中主要介绍了碳纤维在医疗健康领域的七种典型应用。
1.成像设备
碳纤维可用于制造成像设备,如MRI核磁共振成像仪、CT扫描仪和X光机。这些机器需要能够处理强大磁场和辐射的特定部件。碳纤维既坚固又轻便,这使得这些放射物更容易转移。
2.手术器械
碳纤维也被用于制造手术器械,如钳子、牵开器和剪刀。这些仪器还需要一种轻便可靠的材料,但也需要一种无菌且不与体液反应的材料。碳纤维是外科器械的绝佳选择,因为它可以很容易地消毒,不腐蚀,并且耐高温。
3.假肢应用
假肢往往需要一种坚固且能够承受重复使用的材料。碳纤维是一种很好的假肢候选材料,因为它提供了所需的强度和密度,同时重量轻、便于使用,快速的生产时间使其成为原型设计和定制工作的理想选择,它也可以根据个人需求进行定制。
4.轮椅
轮椅必须经久耐用。要做到这一点,唯一方法是用钢或钛制造它们——它们很坚硬,但很重。纤维具有与钢相同的强度,但要轻得多。因为碳纤维轻质高强特性,这使得碳纤维轮椅更容易携带,更容易存放,也更容易乘坐。轮椅使用者也不会很快感到疲劳。
5.医疗植入物
植入物的范围很广泛,从心脏监测仪到起搏器。植入物需要体积小、重量轻、耐用。碳纤维可以做到这一切,此外还有一个重要的优点:它具有生物相容性。生物相容性至关重要,否则,身体会强烈排斥任何外来物质。碳纤维可以在体内停留数年而不会引发任何免疫反应。
碳纤维/PEEK嵴椎植入物
6.细胞再生基质
有时,由于一个巨大的创伤性伤口,身体无法自我愈合。唯一的解决方案是提供某种新细胞可以生长的支架。碳纤维作为一种有助于这种再生长的基体,可能有着广阔的前景。新鲜细胞可以在碳纤维基体框架上自我重建,直到医生移除支架。
7.骨骼植入物
手术后,医生可能需要用螺钉或螺栓将骨头固定到位。这些金属片很重,可能会导致以后的并发症。碳纤维可以作为其中一些材料的替代品。或许有一天,骨螺钉、嵴椎骨笼和椎间盘都可能有碳纤维替代物。因此,由于上述原因,这些复合材料是人体植入中耐磨作用的理想候选者。
综上所述,碳纤维是一种独特而神奇的材料,最重要的是因为它可以服务于各种各样的利基市场。医疗行业将从实施植入物和医疗设备中获益。碳纤维具有许多独特的特性,如生物相容性,这使其成为现有材料的有力竞争对手。
一、人工骨和关节 研究表明,碳材料具有良好的生物相容性,对生体组织刺激小,无毒,不致癌,比重小,弹性模量与人骨相近等优点,有成为第四代植入材料潜在优势。INVIBIO公司是医疗器械的供应商,它所开发的短切碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)具有优良的力学强度和抗拉蠕变性,可承载骨头、血液及人体组织所需的负荷,与人体的相容性良好。这种人工骨的弯曲强度较其他生物材料制的人工骨接近于人骨,这对矫形医学具有重要意义。用它制的人工关节在活动连接处的耐磨性比超高相对分子质量聚乙烯及金属制品高。
二、骨骼修复材料 上海杰事杰新材料股份有限公司开发了骨骼修复用连续碳纤维或其毡增强塑料,树脂基体采用聚甲基丙烯酸甲酯,碳纤维的质量分数为20%–60%。由于该材料质量轻,对核磁共振成像检查无干扰等特点,同时经生物毒理性试验证明符合国家标准,还具有很好的生物相容性,长期植入生物体内对生物组织、血液和脑嵴液等无不良反应,无排异反应,因此适用作骨折处固定用材料或骨折内固定或骨骼修补材料。/$华强科技(SH688151)$ 成立于2001年11月12日,于2021年12月6日登陆科创板,公司主营业务为医药包装、医疗器械产品及特种防护装备的研发、生产与销售,主要产品包括丁基胶塞、共挤膜等医药包装产品,口罩、医用防护服等医疗器械产品,以及透气式防毒服、防毒面具等个体防护装备和过滤吸收器、人防工程等集体防护装备。
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