електронна поща

info@smcomposite.com

WhatsApp

+8613176589934

Предимства на приложението на композитни материали от въглеродни влакна в човешки импланти

May 15, 2024 Остави съобщение

What Are The Applications Of Carbon Fiber Composites in The Sports Field?

 

Биосъвместимост

Композитният материал от въглеродни влакна е широко използван в костна вътрешна фиксираща плоча, костен пълнител, стебло на тазобедрената става, изкуствен зъбен корен на имплант, материал за възстановяване на черепни кости и материал за изкуствено сърце.

Якостта на огъване на човешката кост е около 100Mpa, докато модулът на опън е около 7~20Gpa.

Якостта на огъване на човешката кост е около 100Mpa, модулът на огъване е 7~20Gpa, якостта на опън е около 150Mpa, модулът на опън е около 20Gpa, докато якостта на огъване на композитния материал от въглеродни влакна е около 89Mpa, модулът на огъване е 27Gpa, якостта на опън е около 43Mpa, модулът на опън е около 24Gpa, което е близо до или надвишава здравината на човешката кост в сравнение.

 

 

Механични свойства

Изискванията към биоматериалите, използвани за имплантиране на хора, са здравина и нисък модул.

В комбинация със сравнението на механичните свойства на композитните материали от въглеродни влакна и човешката кост, може ясно да се види, че модулът на еластичност на метала и керамиката е твърде висок, но модулът на еластичност на композитните материали от въглеродни влакна е близък до този на човешката кост.
Когато изкуствената кост от имплантирания материал се използва заедно с жива костна тъкан, ако еластичността на материала е твърде голяма, това ще причини силно въздействие на силата в живата кост, причинявайки локално счупване на интерфейса.

Въпреки това, ако модулът на еластичност е твърде малък, не само материалът ще се деформира, но и тъканта на интерфейса ще се свие и ще причини разхлабване.

What are the applications of carbon fiber in civil life?

 

What Factors Affect The Tensile Strength Of Carbon Fiber?

 

Биохимична стабилност

Композитните материали от въглеродни влакна за имплантиране са лесни за стерилизиране, тъй като не реагират с нормални киселинни и алкални солеви разтвори и телесни течности при високи температури.

Композитните материали от въглеродни влакна няма да се повредят или деформират, когато се стерилизират с пара с висока температура или общ дезинфектант.

Композитните материали от въглеродни влакна също имат отлична устойчивост на корозия, дългосрочното съхранение в човешкото тяло няма да се влоши и разгради, няма да генерира токсични продукти от корозия.

В средата на биологичен разтвор той може да остане стабилен.

 

 

Свойства на триене и износване

Коефициентът на триене и степента на износване на човешките импланти оказват силно влияние върху дълголетието на ставите.

Увеличаването на степента на износване не само променя геометрията на ставата, но също така причинява остеонекроза.

Всички импланти трябва да работят при условия на триене, чрез сравняване на коефициента на триене и степента на износване на композитните материали от въглеродни влакна с тези на подобни материали.

При липса на смазване, композитните материали от въглеродни влакна имат по-ниски коефициенти на триене и износване, а износването е приблизително {{0}} порядъка по-ниско в сравнение с металите. В присъствието на смазка, коефициентът на триене на композитните материали от въглеродни влакна е около 0,1, което е много по-ниско от това на други материали.

How To Improve The Life Of Carbon Fiber Materials?

1200