碳纖維復合材料在過(guò)去的三十年中,先后在汽車(chē)制造、軌道交通、智能機械等領(lǐng)域發(fā)揮出巨大的作用。如今,這種高性能先進(jìn)復合材料也在醫療領(lǐng)域中展示出特殊的應用價(jià)值。

碳纖維X光射線(xiàn)輔助設備

      目前,碳纖維材料在醫療領(lǐng)域最常見(jiàn)的應用形式是作為放射性檢查和治療設備的零部件,主要包括:用于X-光、 CT和B超的碳纖維復合材料床面板、碳纖維復合材料診斷頭托、碳纖維復合材料放療定位板等。

      治療床和固定底板是患者放射治療時(shí)重要的載體,用于支撐患者、穩定體位,治療床和加速器機架配合,可以使射線(xiàn)從任何方向射入病灶,治療床和固定底板對患者照射劑量衰減的影響比較明顯,碳纖維材料具有很高的射線(xiàn)通透性,這是其應用于放射性醫療設備的最突出優(yōu)勢。在乳腺癌放射治療中,使用乳腺托架可以使病人體位穩定,擺位迅速準確,重復性好,能有效減少擺位誤差,并通過(guò)體位的調整,使計量分布更加合理,使得靶區的劑量進(jìn)一步提高而周?chē)=M織的劑量明顯降低,減少射線(xiàn)對患者肺組織的受量。這種乳腺托架,使用方便,可縮短患者治療時(shí)間,降低工作人員的工作強度。

碳纖維固定骨板

      用骨板固定骨折部位時(shí),一方面要保證患者肢體能夠正?;顒?dòng),另一方面固定部位還要有足夠的撓曲性,使骨折區也能存在一定程度的活動(dòng)性,這樣才能促進(jìn)橋狀外骨痂快速形成,促進(jìn)骨折的愈合。過(guò)去臨床上曾使用的是不銹鋼材質(zhì)的骨板,但是不銹鋼材質(zhì)的彈性模量與人體骨骼的彈性模量相差太大,而且金屬對疲勞應力的耐性差,不能承受小范圍內的高頻次的反復性活動(dòng),臨床使用發(fā)現這種材料容易引起骨質(zhì)脆弱,增加再次骨折的風(fēng)險,使用效果并不理想。而碳纖維增強復合材料的彈性模量更接近于人體骨骼,耐疲勞強度比鋼大得多,在臨床試驗中發(fā)現,采用碳纖維材質(zhì)的固定骨板有利于減少骨折部位的感染,并能明顯促進(jìn)愈合。

碳纖維復合材料輪椅和擔架:

      輪椅和擔架這類(lèi)醫療輔助機械采用碳纖維復合材料主要是看重其質(zhì)量輕、強度大,便于操作的優(yōu)點(diǎn)。輪椅越輕便越能減輕患者的操作負擔,對于電動(dòng)型輪椅來(lái)說(shuō),自重越輕,能耗越少,可以延長(cháng)工作時(shí)間;擔架越輕便,越方便工作人員負載,提高運轉效率,節省運輸時(shí)間,為病人贏(yíng)得更多的搶救時(shí)間。

碳纖維骨外科醫療器械

       如果說(shuō),過(guò)去在醫療行業(yè)中使用的主要是熱固性碳纖維復合材料的話(huà),將來(lái),由高端熱塑性樹(shù)脂基體構成的碳纖維復合材料將成為醫療器械的應用熱點(diǎn)。由無(wú)錫智上新材研發(fā)制作的連續碳纖維增強聚醚醚酮(PEEK)復合材料醫療制品,除了具有優(yōu)良的力學(xué)強度和蠕變性外,這種新型復合材料的抗彎曲強度更接近于人骨,耐磨性比超高相對分子質(zhì)量聚乙烯及金屬制品要高??沙休d骨頭、血液及人體組織所需的負荷,與人體的相容性好。而且,該材料質(zhì)輕、耐腐蝕、耐疲勞、無(wú)毒性、對X射線(xiàn)、核磁共振等成像檢查無(wú)干擾,非常適合用于制作骨外科固定器械。

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