碳纤维复合材料出现在医院的诊疗室里已经不是个稀罕事了,尤其在放射科尤为多见。其实不仅在放射科,骨科的诊疗过程中偶尔也会有碳纤维的参与,不止作为外科固定器械用,还可以植入人体内。
 
为什么碳纤维人工骨可植入人体?
 
    骨外科上也能用上碳纤维复合材料
 
    传统的医疗器械中,不锈钢、钛合金是较为常见的2种材质,其实碳纤维复合材料的铝当量远小于金属材料,X射线透过性极好,在拍片检查时的成像效果更清晰,有助于医生做出更精准的诊断,另外碳纤维材料还有一定的X射线吸收率,可降低一部分X射线对人体的伤害。
 
    在骨科诊疗中,碳纤维复合材料可以作为骨外科手术的固定器使用,也可以作为术中的透视架使用,另外还可以作为骨科康复的踝足矫正器使用,这些方式都是外在的辅助形式。而碳纤维人工骨还可以植入人体,替代钛合金人工骨。至于原因,可以深入了解一下碳纤维材料的性能。
 
为什么碳纤维人工骨可植入人体?
 
    为什么碳纤维人工骨可植入人体?
 
    1、生物相容性:将碳纤维复合材料人工骨植入狗的体内,通过对狗的股骨埋藏实验,6~12个月,进行了大量的切片观察,与常用的整形材料如钛合金、不锈钢、钴铬合金等进行了对比,数据显示碳纤维复合材料植入体周围未形成纤维膜,对骨髓组织无刺激性,与骨组织的相容性较其他传统材料好。
 
    2、力学性能:用于人体植入的生物材料总的要求是强度,低模量低比重。结合碳纤维复合材料与扔骨力学性能的比较,可以明显看出碳纤维复合材料的弹性模量与人骨接近,而金属与陶瓷的模量又太高,当植入材料人工骨与活骨组织配合使用时,如果材料的弹性过大,会在活骨中造成较大的应力集中,引起界面局部断裂,相应的若弹性模量太小,不但材料会变形,还会使组织在界面处萎缩造成松动。
 
    3、生物化学稳定性能:用于植入的碳纤维复合材料,在高温下不与一般的酸碱盐溶液和体液作用,易于消毒,用高温蒸汽或一般消毒剂消毒不致发生损坏或变形,并且碳纤维复合材料还具有优秀的抗腐蚀性,在人体内长期不变质、退化,不生成有毒发腐蚀产物,在生物溶液的环境下,可以保持稳定。
 
    医疗领域关乎我们的健康和幸福,在接纳新型医疗器材的同时,也有着几近严苛考验过程,碳纤维复合材料在医疗领域的应用正处于这么一个长期考验的过程中,期待碳纤维复合材料在医疗领域有更大更深远的作用。
 
    文章转载说明:本文由智上新材料原创编辑发布,版权所有,未经允许不得转载。