碳纤维复合材料对人体的植入

　　碳纤维复合材料生物相容性好，可以用于骨内固定板、骨填料、髋关节柄、人工种植齿根、颅骨修补材料以及人工心脏材料等。人体骨骼的弯曲强度在100MPa左右，弯曲模量在7~20GPa，拉伸强度约150MPa，抗拉模量约20GPa。而碳纤维复合材料的弯曲强度为89MPa左右，弯曲模量为27GPa，拉伸强度约43MPa，抗拉模量约24GPa，相较而言差不多。
 

（图示：碳纤维假肢）

 

　　碳纤维复合材料表面层与机体软、硬组织相互作用有如下特性：①较之于医用钛、高分子材料，碳纤维界面组织刺激反应小，无炎症反应，无纤维组织包膜增生，组织相容性优；②碳纤维复合材料在体内，主要依靠本身表面层的孔隙结构，通过骨胶原纤维束、细胞增殖形成的软组织长入，达到紧密攀附与粘合；③植人骨区，其表面层孔隙中长入的纤维束，存在一个渐进的骨化过程，如C/SiC复合材料表面层孔隙内发现有皮质骨的长入；④为了进一步改善碳纤维复合材料与组织的亲和性，并在一定程度上引导组织长人材料中。可在其表面涂层骨生物活性材料，例如HA。

 

　　从上面可以看出碳纤维复合材料与人体能很好相容，它的物理和机械性能也是非常棒的，医学上早就开始运用了。如果你想了解更多相关信息，可以看看《碳纤维在生物医疗方面的应用》、《碳纤维的生物的相容性》这两篇文章。