碳纖維醫療器械有哪些區別于其他材質的優點?

碳纖維復合材料具有重量輕、高強度、高剛度等特點,被各行業廣泛應用。碳纖維醫療器械的開始應用是在上世紀60年代開始,當時在人造血管的抗血凝材料研究中發現了碳材料具有優秀的抗血凝性能。1970年之后,Bokros開拓性地提出將碳材料作為生物醫學器件以后,碳纖維復合材料在醫學領域引起了廣泛的關注。

目前,高科技纖維中的功能纖維、智能纖維和某些高性能纖維,被廣泛應用于醫學的各個領域。其中醫藥級的碳纖維及其復合材料、中空纖維分離膜、納米纖維及其非織造布、碳納米管等,都是醫療領域的重要品種。博實碳纖維公司作為江蘇南京地區專注碳纖維領域的企業,其多次為醫療器械廠商定制碳纖維醫療器械產品,經驗豐富,下面就讓博實碳纖維來介紹一下碳纖維材料在醫療行業的應用優勢。

碳纖維醫療板

1、碳纖維優異的力學性能

碳纖維復合材料具有強度高,重量輕的特點,具有高比強度和比模量;在醫療設備中,可用于需剛性好且重量要求輕的配件。比如碳纖維擔架、碳纖維輪椅等,質量輕強度高,便于使用者攜帶和操作。

2、碳纖維的各向異性以及可設計性

醫療設備上某些部件,需要在某一方向承載后撓度很小,具有很高的剛性;碳纖維增強樹脂基復合材料可有顯著的各向異性,即沿纖維軸向和垂直于纖維軸向有顯著的性能差異,材料的各向異性給設計帶來較大的自由度。


碳纖維醫療床板

3、碳纖維的x射線透過性

X射線穿透物質后的強度衰減或被吸收的程度與物質的組成、原子序數、密度和厚度有關。碳纖維復合材料的鋁當量為0.11,碳纖維復合材料泡沫夾層結構的鋁當量為0.52,X射線透過性能均大大優于鋁板、膠合板和酚醛樹脂板等傳統醫用材料。對于碳纖維復合材料,樹脂的元素組成為C、H、O,碳纖維的元素組成為C,X射線質量吸收系數都非常小,遠低于一般材料。且碳纖維復合材料允許射線以任何角度照射在床板上而不產生折射。

碳纖維醫療床板

應用于CT診斷中,不僅可以減少X射線的使用量,還可以使診斷結果更清晰、更準確。

4、碳纖維良好的抗疲性能

由于病人診治量大,對于床面板的疲勞性能要求較高。在碳纖維增強樹脂基復合材料中存在著難以數計的纖維/樹脂界面,這些界面能阻止裂紋進一步擴展,從而推遲疲勞破壞的發生。使用過程中,復合材料構件即使過載造成少量纖維斷裂,其載荷也會迅速重新分布到未破壞的纖維上,從而在短時內不會使整個構件喪失承載能力,顯示出結構具有良好的破損安全性。