Kelebihan Aplikasi Bahan Komposit Gentian Karbon dalam Implan Manusia

May 15, 2024 Tinggalkan pesanan

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

 

Biokeserasian

Bahan komposit gentian karbon telah digunakan secara meluas dalam plat penetapan dalaman tulang, pengisi tulang, batang sendi pinggul, akar gigi implan tiruan, bahan pembaikan tulang tengkorak dan bahan jantung tiruan.

Kekuatan lenturan tulang manusia adalah kira-kira 100Mpa, manakala modulus tegangan adalah kira-kira 7~20Gpa.

Kekuatan lenturan tulang manusia adalah kira-kira 100Mpa, modulus lenturan ialah 7~20Gpa, kekuatan tegangan adalah kira-kira 150Mpa, modulus tegangan adalah kira-kira 20Gpa, manakala kekuatan lenturan bahan komposit gentian karbon adalah kira-kira 89Mpa, modulus lenturan ialah 27Gpa, kekuatan tegangan adalah kira-kira 43Mpa, modulus tegangan adalah kira-kira 24Gpa, yang hampir atau melebihi kekuatan tulang manusia berbanding.

 

 

Sifat mekanikal

Keperluan untuk biomaterial yang digunakan untuk implantasi manusia adalah kekuatan dan modulus rendah.

Digabungkan dengan perbandingan sifat mekanikal bahan komposit gentian karbon dan tulang manusia, dapat dilihat dengan jelas bahawa modulus logam dan seramik terlalu tinggi, tetapi modulus elastik bahan komposit gentian karbon adalah hampir dengan tulang manusia.
Apabila tulang tiruan bahan yang diimplan digunakan bersama dengan tisu tulang hidup, jika keanjalan bahan terlalu besar, ia akan menyebabkan kesan daya yang besar dalam tulang hidup, menyebabkan patah tempatan antara muka.

Walau bagaimanapun, jika modulus keanjalan terlalu kecil, bukan sahaja bahan akan berubah bentuk, tetapi juga tisu di antara muka akan mengecut dan menyebabkan longgar.

What are the applications of carbon fiber in civil life?

 

What Factors Affect The Tensile Strength Of Carbon Fiber?

 

Kestabilan biokimia

Bahan komposit gentian karbon untuk implantasi mudah disterilkan kerana ia tidak bertindak balas dengan larutan asid dan garam beralkali biasa dan cecair badan pada suhu tinggi.

Bahan komposit gentian karbon tidak akan rosak atau cacat apabila disterilkan oleh wap suhu tinggi atau pembasmi kuman am.

Bahan komposit gentian karbon juga mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, penyimpanan jangka panjang dalam tubuh manusia tidak akan merosot dan merosot, tidak akan menghasilkan produk kakisan toksik.

Di bawah persekitaran penyelesaian biologi, ia boleh kekal stabil.

 

 

Sifat geseran dan haus

Pekali geseran dan jumlah haus implan manusia sangat mempengaruhi umur panjang sendi.

Peningkatan jumlah haus bukan sahaja mengubah geometri sendi, tetapi juga menyebabkan osteonekrosis.

Semua implan perlu berfungsi di bawah keadaan geseran, dengan membandingkan pekali geseran dan jumlah haus bahan komposit gentian karbon dengan bahan yang berkaitan.

Sekiranya tiada pelinciran, bahan komposit gentian karbon mempunyai pekali geseran dan haus yang lebih rendah, dan haus adalah lebih kurang {0}} tertib magnitud lebih rendah berbanding dengan logam. Dengan adanya pelincir, pekali geseran bahan komposit gentian Karbon adalah sekitar 0.1, yang jauh lebih rendah daripada bahan lain.

How To Improve The Life Of Carbon Fiber Materials?

1200