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可用于人体的碳纤维复合材料究竟有多强大?

2021-01-29 16:184170
 碳纤维复合材料又称为碳纤维增强塑料,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,已经广泛应用于工业生产、体育户外、医疗器械等领域,其与人体兼容性良好,可以作为人工骨、关节、牙科根管桩等植入人体。碳纤维复合材料在民用领域应用时是安全可靠的。
材质 
  | 碳纤维VS碳纤维复合材料 |
  现实生活中,很多人对碳纤维复合材料的理解不清,容易混淆碳纤维和碳纤维复合材料的概念。
  在航空航天以及民用领域都不会直接使用碳纤维,而是使用碳纤维复合材料。碳纤维复合材料由碳纤维与树脂基体复合而成,又称为碳纤维增强塑料。所以除制造环节外,人们根本接触不到碳纤维,所触碰的都是树脂基体,与常用的塑料制品没有差别。另外,在民用领域应用时,制造商还会在碳纤维复合材料表面涂覆一层保护层,起到美观和双重防护的作用。
  所以碳纤维复合材料在民用领域应用时是安全可靠的。
  | 碳纤维复合材料被广泛应用 |
  碳纤维复合材料在民用领域已经得到了大量的应用,国外市场的普及程度远超国内。
  | 工业生产 |
  工业生产中的各种耐腐蚀管道容器,飞机、船舶和车辆的结构件等大量使用碳纤维复合材料。
  | 体育户外 |
  户外体育用品中的羽毛球拍、网球拍、钓鱼竿、自行车、帐篷等也大量使用碳纤维复合材料。
  | 医疗器械 |
  在医疗器械领域,碳纤维复合材料对X射线有全透射性,用于制造X光检查仪用移动平台;碳纤维复合材料优异的机械性能,被用于制造骨科用和器官移植用等医疗器械,以及制造假肢、矫形器等。
  | 碳纤维复合材料被大量应用于人体 |
  英国医疗器械知名供应商Invibio公司使用碳纤维复合材料制作人工骨和关节,这种人工骨的抗弯曲强度较其他生物材料制成的人工骨,更接近于真实的人骨,这对矫形医学意义重大。用它制成的人工关节在活动连接处的耐磨性也比超高相对分子质量聚乙烯及金属制品要高。
  法国RTD公司,使用碳纤维复合材料制作根管桩用于牙科患牙根管治疗,产品于1989年生产上市,取名Composipost。
  总之,碳纤维复合材料性能优异,已经广泛应用于民用日常生活中,也经过了几十年的应用验证,其对环境和人体健康是安全可靠的。
  [1] 碳纤维复合材料人工颅骨板急性期生物相容性的研究,张梦杰、周春鹏、陈华辉、张刚利,临床神经外科杂志,2019,24(06)
  [2] 新型碳纤维增强复合材料的细胞毒性评价,张烈焚、刘丽,口腔材料机械杂志,2005,14,(04)
  [3] 高性能复合材料体育器材对竞技体育发展影响分析,权华,合成材料老化与作用,2020,49(06)
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