医疗器械中的碳纤维复合材料应用分析

碳纤维复合材料质量轻，力学性能优异，这使得它在制造工艺要求颇为严格的医疗器械领域也有广泛应用。目前随着碳纤维相关技术的成熟，碳纤维复合材料被更多的医疗器械厂家所接受。

碳纤维复合材料在医疗器械应用多样，新的应用也在不断地开拓。小编今天来列举几种常见的碳纤维医疗器械产品，看看医疗器械中碳纤维复合材料的应用情况。

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碳纤维假肢

假肢和人体的链接传递部分称为接受腔，主要包裹残肢和传递力量。这个部分承重要求高、且不能太重，碳纤维材料也可作为制作此部位的材料。包容残肢的部分可用聚乙烯板，支撑体可使用碳纤维制作框架结构，实现轻松支撑和传递力量。

人体的脚踝和脚的连动对于身体的平衡和支撑有着关键的作用，碳纤维制作的踝关节能够实现人体跳跃功能，另外脚踝和小腿假肢的衔接部分也可用碳纤维实现，制作出来的整体非常精美。

02

碳纤维医疗床板

碳纤维在医疗床板上的应用可以说是比较多的。在CT诊断和放射治疗的时候，射线的剂量准确到达患者病灶是十分重要的。碳纤维复合材料被广泛应用于X光数字机、PET机、CT机、MR机、SPECT机；放射治疗已从常规放疗迅速向IMRT（调强适形放射治疗）、IGRT（图像引导放射治疗）、IMAT（旋转调强放射治疗）等精确放疗技术发展，这些新的放疗技术极大的提高了剂量精度，同时也对治疗机的床面也提出了更高的要求。

采用碳纤维复合材料制作的床板，表面光洁平整，X射线透过率高；并允许射线以任何倾斜角度照射在床板上，而不产生折射和投射射线方面的较大偏差，并且使用较少的材料，达到设计结构强度、刚度，减轻了重量，抗拉强度高。

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碳纤维轮椅

碳纤维的密度只有1.7g/cm3，同规格的配件比铝合金材质的还要轻一半以上，但是强度要大得多，另外，碳纤维还具有很强的耐腐蚀性，相当比例的轮椅患者面临着大小便失禁以及要经常与针剂药水接触等问题，在此情况下，碳纤维复合材料的配件就展现出一般金属材质所难以匹敌的耐用性。

目前碳纤维复合材料主要用于扶手、臂托、脚托、腿托、靠背、护裙板以及框架管等配件中，这些配件大都可以调节高度，碳纤维复合材料便于通过机械连接与轮椅整体进行装配，最为重要的是这些配件在使用了碳纤维复合材料后，轮椅的整体重量得到了明显的缩减，而且作为使用频率很高的部件，也变得更加结实耐用。

以电动轮椅配件为例，使用了碳纤维复合材料的电动轮椅整车重量仅14kg，相较传统铝合金电动轮椅的21kg减轻了约33%；在承重方面，传统铝合金轮椅承重100kg，而使用了碳纤维材料的电动轮椅可承重200kg，适合更多人群；在最为关注的续航方面，得益于碳纤维的轻量化特性，该款碳纤维电动轮椅一次充电可行驶40km，时速最高可达8km/h，而传统电动轮椅的行驶距离只有20km，行驶距离提高了50%，相较传统轮椅配件材料，使用了碳纤维材料的电动轮椅各方面都有大幅度提升。

随着科学技术的进步，碳纤维的应用变得多样化。由于碳纤维复合材料所拥有的优异性能，在医疗器械材料方面成为主流是不可避免的，复材企业也顺应趋势积极优化自身技术，为大家提供更多优质的碳纤维医疗器械产品。

（文章来源：挪恩复材）