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目前，醫(yī)用連續(xù)碳纖維增強復合材料在骨外科臨床應用中主要有兩種應用形式：一種是作為體外固定部件以及相關醫(yī)療器械部件使用，另一種是作為體內植入固定件。下文就針對這兩種形式做案例性說明。

連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮（PEEK）復合材料——骨科體外固定部件的力學性能：

我們無錫智上新材料科技有限公司采用新型工藝將連續(xù)碳纖維與聚醚醚酮（PEEK）進行復合，形成強度極高的碳纖維熱塑型復合材料。采用這種連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料制作骨外固定器中的連接桿，在達到固定骨折處力學需要的同時，表現(xiàn)出重量輕、X光射線通透性好等優(yōu)異性能。臨床證明，該連續(xù)碳纖維增強PEEK復合材料生物相容性較好，與人體長期接觸是安全無害的。

選用連續(xù)碳纖維增強peek制作體外固定器中的連接桿等部件時，主要是看重其比傳統(tǒng)金屬更加優(yōu)越的力學性能表現(xiàn)。317L不銹鋼的拉伸強度為690MPa，彈性模量E為210GPa，延伸率為12%；鈦合金的拉伸強度為793MPa，彈性模量E為110GPa，延伸率為10%。通過對醫(yī)用連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料骨外科固定部件進行拉伸、壓縮、彎曲及剪切強度的測定，其結果表明，用于體外固定的連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料的力學性能更加優(yōu)越，其彈性模量接近人體皮質骨，而拉伸強度則比上述金屬材料更好。

臨床表明，用與骨科固定器械的連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料承載能力強，固定牢靠，應用后骨折愈合快，患者使用輕便，負擔小。目前，我們無錫智上新材為醫(yī)療器械商提供的連續(xù)碳纖維增強peek骨科醫(yī)療部件系列產品，有望替代金屬材料，成為新型的骨修復材料。

連續(xù)碳纖維增強聚烯烴復合材料——骨科體內植入物的放射穿透性能：

目前，國內已有將連續(xù)碳纖維增強聚烯烴復合材料作為體內植入材料的案例，其對骨折內固定及促進愈合的效果較好。選用碳纖維復合材料作為體內植入物，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在使用放射性診斷和治療過程中。

過去，骨科體內植入物常常選用不銹鋼和鈦合金材料，但是，這兩種金屬的密度都大于人體組織的密度，當射線穿過時會有相當大程度的衰減，當患者在進行放射性診斷和治療時，會影響到成像和治療的效果。

因為碳原子序數(shù)較低，射線對其作用效果與人體相當。因此，在放射性定位診斷過程中，碳纖維植入物對圖像質量影響很小，不僅在二維影像中不形成遮擋障礙，在三維影像中，也不會在植入物周圍產生偽影。

碳纖維植入物在放射性治療中優(yōu)勢更加突出。通過實驗比較發(fā)現(xiàn)，等劑量的射線穿過不銹鋼植入物后衰減了5.7%，鈦基合金衰減4.5%，碳纖維衰減1.6%。因此，采用不銹鋼、鈦基合金植入物進行骨腫瘤放射治療時，就必須加大照射量來滿足必要的腫瘤劑量，這必然會給患者帶來過多的傷害。除此之外，射線照射金屬時，會在金屬表面產生劑量增加的現(xiàn)象，使治療劑量形成不均勻性，這也在一定程度上影響到治療的效果。相比之下，碳纖維對射線幾乎無阻擋作用，等劑量線與人體正常組織一致，幾乎相當于沒有植入物的干擾。所以，碳纖維的植入不會造成射線的衰減，進而導致骨腫瘤的放射劑量不足。

總之，碳纖維骨科植入物相對于不銹鋼、鈦基合金植入物，無論是在放射性診斷過程中還是在放射性治療中都有著明顯的應用優(yōu)勢，未來取得大范圍的臨床應用可能性比較大。