Uhlíkové vlákno je odolné, ľahké, odolné voči vysokej teplote a korózii. Ide o multifunkčný kompozitný materiál vhodný na rôzne príležitosti. Má veľký potenciál v medicínskom priemysle.
Medicínsky priemysel rastie a inovuje a nové technológie vyžadujú tie najlepšie materiály a uhlíkové vlákna sú jedným z nich. Použitie uhlíkových vlákien v lekárskej oblasti úplne zmenilo spôsob, akým sa zdravotnícke vybavenie navrhuje a vyrába, a prináša pacientom efektívnejšiu a účinnejšiu liečbu. V tomto článku je predstavených najmä sedem typických aplikácií uhlíkových vlákien v oblasti medicíny a zdravotníctva.
1. Zobrazovacie zariadenie
Uhlíkové vlákno možno použiť na výrobu zobrazovacích zariadení, ako sú zobrazovače nukleárnej magnetickej rezonancie MRI, CT skenery a röntgenové prístroje. Tieto stroje vyžadujú špecifické komponenty, ktoré dokážu zvládnuť silné magnetické polia a žiarenie. Uhlíkové vlákna sú pevné a zároveň ľahké, čo uľahčuje prenos týchto rádioaktívnych látok.
2. Chirurgické nástroje
Uhlíkové vlákno sa tiež používa na výrobu chirurgických nástrojov, ako sú kliešte, navíjače a nožnice. Tieto nástroje tiež vyžadujú ľahký a spoľahlivý materiál, ale aj sterilný materiál, ktorý nereaguje s telesnými tekutinami. Uhlíkové vlákno je vynikajúcou voľbou pre chirurgické vybavenie, pretože sa dá ľahko sterilizovať, nie je korozívne a je odolné voči vysokým teplotám.
3. Protetická aplikácia
Protetika často vyžaduje materiál, ktorý je pevný a schopný odolať opätovnému použitiu. Uhlíkové vlákno je dobrým kandidátom na protetické končatiny, pretože poskytuje požadovanú pevnosť a hustotu, pričom je ľahké a ľahko sa používa, a vďaka rýchlemu výrobnému času je ideálne na prototypovanie a prispôsobenie a môže byť tiež prispôsobené vašim individuálnym potrebám.
4. Invalidný vozík
Invalidný vozík musí byť odolný. Jediný spôsob, ako to urobiť, je vyrobiť ich z ocele alebo titánu – sú tvrdé, ale ťažké. Vlákno má rovnakú pevnosť ako oceľ, ale je oveľa ľahšie. Vďaka vlastnostiam karbónu s nízkou hmotnosťou a vysokou pevnosťou sa invalidné vozíky z uhlíkových vlákien ľahšie nosia, skladujú a ľahšie sa na nich jazdí. Vozičkári sa tak skoro nebudú cítiť unavení.
5. Lekárske implantáty
Implantáty majú široký rozsah, od srdcových monitorov až po kardiostimulátory. Implantát musí byť malý, ľahký a odolný. Uhlíkové vlákno toto všetko dokáže a má jednu dôležitú výhodu: je biokompatibilné. Rozhodujúca je biokompatibilita, inak telo rázne odmieta akékoľvek cudzorodé látky. Uhlíkové vlákno môže zostať v tele roky bez toho, aby vyvolalo akúkoľvek imunitnú odpoveď.
6. Bunková regeneračná matrica
Niekedy sa telo nedokáže vyliečiť samo kvôli obrovskej traumatickej rane. Jediným riešením je poskytnúť nejaký druh lešenia, kde môžu rásť nové bunky. Uhlíkové vlákna môžu mať široké možnosti ako matrica, ktorá prispieva k tejto regenerácii. Čerstvé bunky možno rekonštruovať na matricovom ráme z uhlíkových vlákien, kým lekár neodstráni lešenie.
7. Kostné implantáty
Po operácii môže lekár potrebovať použiť skrutky alebo skrutky na upevnenie kostí na mieste. Tieto plechy sú veľmi ťažké a môžu spôsobiť neskoršie komplikácie. Uhlíkové vlákno môže byť použité ako náhrada niektorých z týchto materiálov. Možno jedného dňa môžu existovať náhrady kostných skrutiek, chrbtových klietok a medzistavcových platničiek z uhlíkových vlákien. Preto z vyššie uvedených dôvodov sú tieto kompozitné materiály ideálnymi kandidátmi na odolnosť proti opotrebovaniu pri implantácii u ľudí.
Stručne povedané, uhlíkové vlákno je jedinečný a magický materiál, čo je najdôležitejšie, pretože môže slúžiť širokej škále výklenkov. Zdravotnícky priemysel bude profitovať z implementácie implantátov a zdravotníckych pomôcok. Uhlíkové vlákna majú mnoho jedinečných vlastností, ako je biokompatibilita, čo z nich robí silného konkurenta existujúcich materiálov.
