Медицина
Лёгкое и прочное медицинское оборудование и реабилитационная техника
Индустрия
В современной медицине большое внимание уделяется внедрению методов распознавания и лечения болезней, оптимальной организации медицинской помощи населению.
Углеродное волокно благодаря своим свойствам даёт больше возможностей для развития медицинской отрасли, делая процесс лечения и восстановления пациентов более комфортным и безопасным.
Преимущества применения углекомпозитов
Основные требования, которые предъявляют к имплантатам из искусственных материалов, — это надёжность и безопасность при их использовании. Они должны быть инертны по отношению к живым тканям, иметь достаточную механическую прочность и стойкость к воздействию внутренней среды организма человека и не обладать канцерогенными свойствами.
Многочисленные исследования углеродного волокна позволили доказать его уникальные свойства — высокую биологическую совместимость с телом человека. Эти свойства позволяют использовать углекомпозиты для производства имплантатов и протезов.
- Минимальные аллергические реакции
- Высокая прочность
- Статическая и динамическая выносливость
- Высокая удельная жёсткость
- Низкая способность к деформации
Преимущества композитных материалов на основе углеволокна в медицине
Композит из углеволокна прочнее керамики
Углеродный материал обладает высокой адсорбционной активностью
Углеволокно подавляет жизнедеятельность микроорганизмов, ускоряя процесс лечения
Применение
Углеродное волокно имеет для медицины большое преимущество — за счёт небольшого веса и высокой прочности оно является отличным материалом для различной реабилитационной техники и оборудования: медицинских кроватей, креслел-каталок, переносных пандусов, фиксаторов, протезов и многого другого.
Углекомпозиты широко используются для производства различного вида имплантатов: от полной или частичной замены частей тела (позвоночник, межпозвоночные диски, суставы, кости и др.) до протезирования конечностей. Такие имплантаты не обладают токсичностью, раздражающими и аллергическими действиями, поэтому находят всё большее применение в современной медицине.
Историческая справка
Имплантаты на основе углеволокна раньше прочих стали применяться в стоматологической практике. Связано это с тем, что в стоматологии используются сравнительно небольшие по объёму имплантаты, и адаптация в организме происходит значительно быстрее.
Углеродные имплантаты в ортопедии, травматологии, нейрохирургии, челюстно-лицевой хирургии начали применять в конце XX века. Массовому применению углекомпозитных материалов в медицине препятствует их высокая стоимость.
Опыт
Чемпионы Паралимпийских игр ставят мировые рекорды в беге на длинные и короткие дистанции с помощью протезов на основе углеродного волокна. Они характеризуются высокой износостойкостью, различным уровнем жёсткости (для разных видов поверхности, для ходьбы или бега) и надёжностью во время активных толчков.
Углеродное волокно применяется в производстве современных инвалидных колясок, которые обладают меньшей массой по сравнению с металлическими аналогами и гораздо лучше поглощают вибрации и удары.
Вывод
Углеродные композиты за счёт прочности, лёгкости, износостойкости и нетоксичности имеют широкие перспективы для использования в медицине.
Снижение стоимости углеволокна позволит больше применять его в массовой медицине. Использование углеродных материалов значительно расширяет возможности при лечении различного вида заболеваний, проведении операций, протезировании и восстановлении пациентов.