Kolfiber som används inom medicinskt område
Kolfiber (CF) är en ny typ av fibermaterial med hög hållfasthet och hög modul som består av en kolhalt på över 90 procent. Mikrostrukturen hos kolfibrer liknar konstgjord grafit, som är en oordnad grafitstruktur och uppvisar hög hållfasthet längs fiberaxeln. Med förbättringen av kolfiberproduktionstekniken och fördjupningen av tillämpningsforskningen har människor hittat många fördelar med kolfiber och kompositmaterial.
Den överlägsna prestandan hos kolfiber har lett till dess allt mer utbredda tillämpning.
Förutom de överlägsna mekaniska egenskaperna som nämnts ovan har kolfiber även några andra speciella egenskaper, såsom god röntgentransmittans, god biokompatibilitet, överlägsen hög- och lågtemperaturbeständighet, god korrosionsbeständighet, samt viss konduktivitet och värmeledningsförmåga. Det är just på grund av ovanstående egenskaper som kolfiber och dess kompositmaterial har en betydande inverkan inom området för medicinsk utrustning.
1, platt röntgenapparat
Tillämpningen av platt röntgendetektor i röntgendetektionsutrustning är en multifunktionell högupplöst röntgenplattbildsanordning som använder avancerad teknik som amorfa kisel-tunnfilmstransistorer, fotodiodmatriser och högkänslig cesiumjodid direkt tillväxt scintillatorer för att uppnå exceptionellt stabil bildprestanda. Det kan appliceras på medicinsk och industriell oförstörande testning. Kolfiber är en typ av material som kan leda mikroströmmar, absorbera mindre strålning och har hög transmittans. Det kan minska spänningen och strålningsenergin för strålningen, vilket resulterar i tydlig avbildning. På grund av spänningsminskningen sparar det energi och minskar skadliga biverkningar på patienter. Därför har kolfiberkompositskivor ersatt traditionella aluminiumplåtar i röntgendetektionsutrustning i stor skala.
2, supraledande magnetkomponent
Magnetisk resonanstomografi (MRT) har blivit en vanlig bildundersökningsmetod. Magnetisk resonanstomografi är en ny bildundersökningsteknik. Det kärnmagnetiska resonansinstrumentet består huvudsakligen av magnetkilar, radiofrekvenssändare, detektorer, förstärkare och inspelare. Magneter används för att generera magnetfält, främst inklusive permanentmagneter, elektromagneter, supraledande magnet etc. För att erhålla högre magnetfält måste supraledande magnet användas. Supraledning kan endast uppnås vid extremt låga temperaturer, för närvarande i flytande helium (helium-268.785C.), och de omgivande mekaniska komponenterna kräver användning av speciella material. Även vid extremt låga temperaturer bibehåller kolfiber fortfarande goda lågtemperaturprestanda. Därför använder välkända kärnmagnetiska resonanstillverkare för närvarande kolfiberkompositmaterial för att förbereda mekaniska komponenter i lågtemperaturområdet för kärnmagnetisk resonans.
3, Medicinsk sängbräda
Förutom goda mekaniska egenskaper har kolfibermaterial god korrosionsbeständighet. Även om det finns alkohol, droger och blodfläckar kommer panelen inte att påverkas, och rengöringen är bekvämare. På sikt kommer panelen inte att korroderas. Vikten är mycket lätt och den är lätt att flytta. Det är bekvämt för medicinsk personal att bättre justera lämplig vinkel. Kolfibers mekaniska egenskaper, dvs. kemisk stabilitet och biokompatibilitet hos människa och kropp, är värdefulla i medicinsk utrustning. Framstegen inom det medicinska området har lett till den utbredda tillämpningen av röntgenapparater och datortomografiska skannrar vid diagnos och behandling. De flesta av de nuvarande medicinska sängarna är gjorda av trä och plast som är tunga och har dålig insyn.
Sängskivan tillverkad av kolfiberkompositmaterial tillåter strålning att lysa på bäddbrädan i alla lutningsvinklar utan betydande avvikelse i brytning och strålning. Den använder också färre material för att uppnå den designade strukturella hållfastheten, styvheten, viktminskningen och den höga draghållfastheten.
4, Tillämpning inom protetik
Användningen av kolfiberkompositmaterial i proteser, såsom:
1. Acceptorhålighetseffekt
För att bära vikten av människokroppen, kontrollera protesbenen och suspendera protesbenen, gör den kvarvarande lem bekväm och fri i håligheten, och kolfiberramen uppfyller också kraven på stödvikt och överföringskraft
2. Kolfiber knäled
Den specifika styrkan hos knäledarna i kolfiber är för närvarande den bästa bland de använda materialen, därför är de yttre ramarna för mer än 20 populära knäledar i världen gjorda av kolfiberkompositmaterial. På grund av introduktionen av kolfiberkompositmaterial i knäleden har mycket vikt minskat, vilket gör det möjligt för den konstgjorda knäleden att uppnå flera effektiviteter
3. Kolfiber ankelled
Ankelledens och fotprotesens rörelser har en betydande inverkan på stabiliteten i knäledsstödet. (Kolfiberkompositmaterial används i den flexibla foten för att göra ankelleden, som kan studsa. Kolfiber används för att fixera konstgjorda fotleder såsom mjuka hälfotleder och universalfotleder i kolfiber.)
4. Anslutningsrör
Förbindningsröret mellan fotleds- och underbensproteserna kan också göras av kolfiberkompositmaterial, vilket gör att fotleden
Lätt och estetiskt tilltalande.
5. Konstgjorda fötter i kolfiber
Den konstgjorda fotens huvudsakliga funktion är att stödja kroppsmassan, generera dragkraft i rörelsen och samtidigt kompensera triceps- och flexormusklernas roll.
