碳纤维医疗假肢的实用性高不高?
碳纤维材料应用于医疗领域已经不是什么新鲜事了,不过不得不说一句,碳纤维医疗应用确实给医生和患者提供了帮助,降低了检查和治疗的难度。智上新材料今天来说说碳纤维医疗假肢,来看看它的实用性到底高不高。
碳纤维医疗假肢具有哪些优点?
1、强度、模量高:碳纤维复合材料具备的较高的强度和比模量特性,在碳纤维假肢上继续保持,强度高,能够承受的应力也就越大,对于体重较重的使用者来说也适用,模量高,说明刚度大,使用安全性更好。
2、重量轻:对于使用假肢,是需要经过一段时间学习和适应的。假肢越重,学习时间和难度也会越大。碳纤维复合材料的密度只有1.7g/cm3左右,即便加上一些金属成分,制成的碳纤维假肢的重量也远远低于金属类假肢。
3、耐用性好:假肢不仅要好用,而且要耐用。频繁装卸会影响假肢的使用寿命,同样环境的影响同样会降低假肢的耐用程度。碳纤维复合材料自身具备较好的耐酸碱性、耐氧化性和抗疲劳性。有实验表明,经过应力疲劳数百万次之后,碳纤维假肢强度保留率60%,钢材只有40%,铝材只有30%,玻璃钢仅有20%。
常用的碳纤维医疗假肢有哪些?
1、碳纤维假脚:脚是支撑人体运动的重要部分,是提供推力的核心。经过测试,碳纤维假脚对于积蓄能量的输出比例可以达到90%以上,换成白话来说就是更省力,让使用者更轻松的掌握。
2、碳纤维脚踝:脚踝和脚对于人体的平衡和支撑来说至关重要,通常碳纤维脚踝和假脚会是一个整体,当然也不排除单独使用的情况。碳纤维脚踝可以实现人体的跳跃功能,不用担心过大的承载对脚踝和骨骼造成影响。
3、碳纤维膝关节:膝关节一旦损伤,就无法逆转,因此保护膝盖非常重要。很多运动员膝盖受伤严重,需要植入人工膝关节构件,材料不乏钢、铝合金、钛合金等。现在多了碳纤维膝关节这个选择,结构更稳定,关节摆动更平滑省力。
4、碳纤维假肢连接腔: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。
碳纤维复合材料在医疗假肢这个不算太大的应用领域里的表现出于意料的好,除了价格昂贵外,真的是非常理想的材料。单纯的从性能和易用性来说,碳纤维医疗假肢是非常不错的。