嘉信塑胶-弹性体、工程塑料颗粒批发!

您现在的位置: 网站首页 > 塑料杂谈 >

医用碳素材料的临床应用

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-12热度:

心血管系统中的应用:人工心脏瓣膜是人工假体中需要量最大的种类之一,白1969年临床应用成功后,不到10年时间就有20多万人植入了人工心瓣,其中,大约75%是用掺硅低温热解同性碳制成的,早期的心瓣是采用金属钻作固定框架的单叶瓣,低温热解同性碳层的厚度约为300微米,通过取出因非心脏原因死亡的患者体内的人工心瓣进行分析,发现低温热解同性碳层每年被磨损约2.6微米,这是磨痕最深处的数据,按最悲观的计算,其使用寿命约为120年,现在已用碳素材料框架取代了钦框架,形状多为二叶瓣和倾斜蝶形瓣,国内最近已有双叶冀型瓣的开发研究。
   
(2)牙科中的应用:齿受损伤脱落后,如果植入人工牙根,在人工牙根和牙槽骨之间将难以形成新的牙周膜,不仅植入的牙根容易松动,而且咀嚼时产生的应力直接作用到牙槽骨上会引起不适的感觉。
    
用碳素材料制成的牙根生物相容性好,弹性模量与骨质相近,植入后不层,将具有服S层的牙根植入猴下顿骨中,发现活组织进入了FRS层并钙化,分析发现钙化层与牙槽骨有类似的成分,胶原纤维同时生长到牙槽骨和牙根的阳s层中,形成理想的“骨扳原纤维噶化的FRs层”固定体系,非常类似于天然牙齿中的“骨一牙周膜一牙骨质”体系。

(2) 骨外科中的应用:下肢不等长畸形可通过肢体延长手术进行矫正,手术中一般采用不锈钢圆骨针经入被锯断的患肢胚骨中,钢针周围的组织往往会出现萎缩现象,这就增加了感染的几率,用碳/碳复合料制成圆骨针取代不锈钢针可解决这一问题,没有发现组织反应和感染现象。

处理骨折时经常要用内骨板固定,现在临床用内骨板一般由不锈钢制成,会使骨路上承受的应力消失,引起骨质疏松和变形。
这是因为骨路与不锈钢内骨板弹性模量相差太大造成的。
采用碳/碳复合材料或碳纤维增强树脂内骨板可解决这一问题,碳纤维增强树脂的弹性模量更接近于骨路,现也已出现固定骨头用的碳质螺钉。

对于难以愈合的筋关节损伤,有时必须考虑人工股骨头或人工全骸关节置换术,目前常用的人工股骨头是用陶瓷做成的,并且带有合金柄,人工前日杯则常用陶瓷或超高相对分子质量聚乙烯做成,采用这种类型的假体的主要问题是陶瓷股骨头与金属柄的接合部位容易松动而将金属柄的上端磨损,磨损产生的大量金属碎屑会引起组织反应,

另外,插入到股骨髓腔的金属柄是用骨水泥固定的,由于金属与骨路的弹性模量相差很大,容易出现松动,有时还会发生疲劳断裂,为了解决这些问题,国内曾临床应用碳一钦组合式股骨头和碳质髓臼杯,取得一定的效果,现在的发展方向是制造全碳人工股骨头,这就对制造碳材料的工艺有更高的要求,在德国已经提出了用多种碳/碳复合材料的组合体设计股骨头的方法,基本思想是用一维碳/碳复合材料制造股骨颈,代替骨松质承受最高的挠曲应力,用二维碳/碳复合材料代替骨密质承受横向和纵向的应力,用一维碳/碳复合材料制造股骨头的柄,承受高的挠曲应力,用三维碳/碳复合材料套在股骨头的柄上,外面加工出螺纹与人体股骨筋腔配合,这样可以避免使用骨水泥固定,股骨头和骸臼杯则用各向同性碳、碳化硅/碳制造。

医用碳素材料的临床应用第1张图

本文主题:医用碳素材料的临床应用:https://www.xiutupi.com/slzt/2665.html

责任编辑:嘉信