碳纖維材料在21世紀(jì)有了非常大的發(fā)展空間,航空航天、軍用和民用領(lǐng)域?qū)Υ硕加蟹浅4蟮男枨蟆,F(xiàn)階段熱固性碳纖維作為碳纖維產(chǎn)業(yè)的主要部分,每年全球需求量有幾十萬噸之多,但產(chǎn)能卻連一半都不到。熱固性碳纖維還處于上升階段,而熱塑性碳纖維作為未來發(fā)展的方向,需求量就更大了。熱塑性碳纖維同樣可以用在航空航天領(lǐng)域,是性能更好的碳纖維材料,那它是否可以用在醫(yī)療領(lǐng)域呢?
 
 
    熱塑性碳纖維與醫(yī)療領(lǐng)域有較高匹配度
 
    碳纖維復(fù)合材料是碳纖維絲和樹脂材料的融合材料,其中樹脂部分可以分為熱固性和熱塑性兩個大類。熱固性樹脂在加工時可以更好的與碳纖維絲浸潤融合,所以批量加工上難度小一些,讓熱固性碳纖維復(fù)合材料成為了當(dāng)下的主要使用材料。
 
    其實熱塑性樹脂在整體性能上比熱固性樹脂更好,比如耐高溫性有所提升,擁有可以加工重塑的能力。但它不便于加工,短期內(nèi)想要批量制作難度大,成功率低,所以是未來碳纖維復(fù)合材料發(fā)展的方向。
 
    熱塑性樹脂中有一種名為聚醚醚酮的樹脂,它具有一種特性,即較好的生物相容性,該種特性與醫(yī)療領(lǐng)域有著極高的匹配度。用碳纖維聚醚醚酮復(fù)合材料制作的物品,適用于人體體內(nèi)移植相關(guān)的治療,對于未來的骨科體內(nèi)移植治療可以起到非常重要的作用。
 
熱塑性碳纖維可以應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域嗎?
 
    醫(yī)療領(lǐng)域有哪些已經(jīng)投入使用的碳纖維制品?
 
    其實不用遙望未來的熱塑性碳纖維復(fù)合材料,當(dāng)下的熱固性碳纖維復(fù)合材料制品早已進入了醫(yī)療領(lǐng)域,進入了醫(yī)院的多個科室,也進入了普通人的世界,在診療上已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用,下面的幾種碳纖維醫(yī)療制品說不定我們還見過。
 
    1、碳纖維擔(dān)架:擔(dān)架是用來急救運輸傷員的重要工具,能夠承受更大重量和便于運輸是擔(dān)架的性能需求。碳纖維復(fù)合材料密度只有1.6g/m3,是鋼材的1/4,同時抗拉伸強度可以達到3000MPa以上,用來制作醫(yī)療擔(dān)架,非常合適。
 
    2、碳纖維透X射線醫(yī)療板:X射線是醫(yī)院常用的檢查手段,用于精準(zhǔn)尋找病灶位置,X射線醫(yī)療板需要符合相應(yīng)的條件,才能配合醫(yī)生完成檢查的目的。碳纖維醫(yī)療板具備較好的X射線透過性,降低X射線對于患者的副作用,同時高強度帶來的高承重能力,復(fù)合更多患者的檢查需求。
 
    3、碳纖維醫(yī)療床板:碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維和樹脂融合而成,與金屬材質(zhì)不同,惰性強,具備一定的抗酸堿、耐腐蝕的能力。對于診療過程中出現(xiàn)的藥物殘留、血漬、酒精等物質(zhì),具備更好的抗性,使用壽命更長。
 
    4、碳纖維輪椅:輪椅與擔(dān)架一樣,都是用來轉(zhuǎn)移患者的工具,不同的是,輪椅可以由患者自己來驅(qū)使,靈活性更好,那對于輪椅的要求就更高了一些。碳纖維輪椅可以降低30%的重量,患者和家屬可以花費更小的力氣推動,在上下坡、進出電梯病房時更加輕便。
 
    碳纖維復(fù)合材料憑借重量輕、比強度和比模量高、X光透過性好的特性,在醫(yī)療設(shè)備和器械上已經(jīng)有了不錯的應(yīng)用效果,未來熱塑性碳纖維材料技術(shù)突破,這樣的應(yīng)用效果會更具價值。
 
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