Ugljična vlakna su izdržljiva, lagana, otporna na visoke temperature i koroziju. To je multifunkcionalni kompozitni materijal pogodan za razne prilike. Ima veliki potencijal u medicinskoj industriji.
Medicinska industrija raste i inovira se, a nove tehnologije zahtijevaju najbolje materijale, a karbonska vlakna su jedan od njih. Upotreba karbonskih vlakana u medicinskom polju potpuno je promijenila način na koji je medicinska oprema dizajnirana i proizvedena, donoseći efikasnije i djelotvornije liječenje pacijentima. U ovom članku je uglavnom predstavljeno sedam tipičnih primjena karbonskih vlakana u medicinskom i zdravstvenom polju.
1. Oprema za snimanje
Ugljična vlakna se mogu koristiti za izradu opreme za snimanje kao što su magnetna rezonancija nuklearne magnetne rezonancije, CT skeneri i rendgenski aparati. Ove mašine zahtijevaju posebne komponente koje mogu podnijeti snažna magnetna polja i zračenje. Ugljična vlakna su i jaka i lagana, što čini ove radioaktivne tvari lakšim za prijenos.
2. Hirurški instrumenti
Ugljična vlakna se također koriste za izradu hirurških instrumenata kao što su pincete, retraktori i makaze. Ovi instrumenti takođe zahtevaju lagan i pouzdan materijal, ali i sterilan materijal koji ne reaguje sa telesnim tečnostima. Karbonska vlakna su odličan izbor za hiruršku opremu jer se mogu lako sterilisati, nisu korozivna i otporna na visoke temperature.
3. Protetska primjena
Za protetiku je često potreban materijal koji je jak i koji može izdržati ponovnu upotrebu. Ugljična vlakna su dobar kandidat za protetske udove jer pružaju potrebnu čvrstoću i gustoću, dok su lagana i laka za korištenje, a brzo vrijeme proizvodnje čini ih idealnim za rad na izradi prototipa i prilagođavanja, a može se prilagoditi i vašim individualnim potrebama.
4. Invalidska kolica
Invalidska kolica moraju biti izdržljiva. Jedini način da to učinite je da ih napravite od čelika ili titanijuma – tvrdi su, ali teški. Vlakno ima istu snagu kao i čelik, ali je mnogo lakše. Zbog svojstava lagane i visoke čvrstoće karbonskih vlakana, ovo čini invalidska kolica od karbonskih vlakana lakšim za nošenje, lakšim za skladištenje i lakšu vožnju. Korisnici invalidskih kolica se neće uskoro osjećati umorno.
5. Medicinski implantati
Implantati imaju širok raspon, od srčanih monitora do pejsmejkera. Implantat mora biti mali, lagan i izdržljiv. Ugljična vlakna mogu sve ovo, a postoji jedna važna prednost: biokompatibilna su. Biokompatibilnost je ključna, inače će tijelo snažno odbaciti sve strane tvari. Ugljična vlakna mogu ostati u tijelu godinama bez izazivanja imunološkog odgovora.
6. Matrica za regeneraciju ćelija
Ponekad se tijelo ne može samo izliječiti zbog velike traumatske rane. Jedino rešenje je da se obezbedi neka vrsta skele gde nove ćelije mogu rasti. Ugljična vlakna mogu imati široku perspektivu kao matrica koja doprinosi ovoj regeneraciji. Svježe ćelije se mogu rekonstruisati na matričnom okviru od karbonskih vlakana dok doktor ne ukloni skelu.
7. Koštani implantati
Nakon operacije, liječnik će možda morati koristiti zavrtnje ili vijke kako bi učvrstio kosti na mjestu. Ovi metalni limovi su vrlo teški i mogu uzrokovati kasnije komplikacije. Ugljična vlakna mogu se koristiti kao zamjena za neke od ovih materijala. Možda će jednog dana doći do zamjene karbonskih vlakana za šrafove za kosti, kaveze kičme i intervertebralne diskove. Stoga, iz gore navedenih razloga, ovi kompozitni materijali su idealni kandidati za otpornost na habanje kod ljudske implantacije.
Ukratko, karbonska vlakna su jedinstven i čaroban materijal, što je najvažnije jer može poslužiti u širokom spektru niša. Medicinska industrija će imati koristi od implementacije implantata i medicinskih uređaja. Ugljična vlakna imaju mnoga jedinstvena svojstva, kao što je biokompatibilnost, što ih čini jakom konkurencijom postojećim materijalima.
