作为增强体的碳纤维与医用高分子复合形成的一类生物医学复合材料,是最早发展的一类模拟自然组织结构的医用复合材料,主要用于聚甲基;丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥、人工关节臼和接骨:板等。例如?通过热解碳纤维无规则地分布于超高分子量聚乙烯基体中所形成的复合材料.强度和刚性随纤维含量增加而提高,当碳纤维体积含量达10%-15%时.其强度、刚性、抗疲劳和抗摩擦性能均显著地高于基材聚乙烯.主要用于制作承受复杂应力和摩擦力作用的髋关节臼和膝关节;用石墨和碳纤维增强PMMA骨水泥,可分别提高其抗拉强度和弹性模量50%和10%,并使其抗疲劳和抗蠕变性能也大大提髙,同时,聚合温度可降低近已试用于临床;HI石墨增强树脂接骨板,通过调整纤维含tt.可使其弹性模i:接近于自然骨.避免因弹性失配造成的应力屏蔽效应.同时抗蠕变性能亦得到改善:丨丨丨碳纤维增强聚乳酸的内接骨板植人体内后.随着聚乳酸被逐步降解吸收,其刚度和刚性也随之降低.同时新骨同步生长,逐步康复,不仅避免了应力屏蔽效应,而且也不需做第二次手术取出。此外.将碳纤维在聚乳酸中定向排列而制成的人r肌腱和韧带.植人体内后.胶原将随聚乳酸逐步降解吸收而沿碳纤维定向沉积.形成新的类肌腱和类韧带组织。
生物医用材料 -> 医用复合材料