碳纖維復(fù)合材料生物相容性好,可以用于骨內(nèi)固定板、骨填料、髖關(guān)節(jié)柄、人工種植齒根、顱骨修補(bǔ)材料以及人工心臟材料等。人體骨骼的彎曲強(qiáng)度在100MPa左右,彎曲模量在7~20GPa,拉伸強(qiáng)度約150MPa,抗拉模量約20GPa。而碳纖維復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度為89MPa左右,彎曲模量為27GPa,拉伸強(qiáng)度約43MPa,抗拉模量約24GPa,相較而言差不多。
(圖示:碳纖維假肢)
碳纖維復(fù)合材料表面層與機(jī)體軟、硬組織相互作用有如下特性:①較之于醫(yī)用鈦、高分子材料,碳纖維界面組織刺激反應(yīng)小,無(wú)炎癥反應(yīng),無(wú)纖維組織包膜增生,組織相容性?xún)?yōu);②碳纖維復(fù)合材料在體內(nèi),主要依靠本身表面層的孔隙結(jié)構(gòu),通過(guò)骨膠原纖維束、細(xì)胞增殖形成的軟組織長(zhǎng)入,達(dá)到緊密攀附與粘合;③植人骨區(qū),其表面層孔隙中長(zhǎng)入的纖維束,存在一個(gè)漸進(jìn)的骨化過(guò)程,如C/SiC復(fù)合材料表面層孔隙內(nèi)發(fā)現(xiàn)有皮質(zhì)骨的長(zhǎng)入;④為了進(jìn)一步改善碳纖維復(fù)合材料與組織的親和性,并在一定程度上引導(dǎo)組織長(zhǎng)人材料中。可在其表面涂層骨生物活性材料,例如HA。