Serat Karbon Digunakan di Bidang Medis
Serat karbon (CF) adalah jenis bahan serat baru dengan kekuatan tinggi dan modulus tinggi yang mengandung kandungan karbon lebih dari 90 persen. Struktur mikro serat karbon mirip dengan grafit buatan, yang merupakan struktur grafit yang tidak teratur dan menunjukkan kekuatan tinggi di sepanjang sumbu serat. Dengan peningkatan teknologi produksi serat karbon dan pendalaman penelitian aplikasi, orang telah menemukan banyak keuntungan dari serat karbon dan material komposit.
Performa superior dari serat karbon telah menyebabkan aplikasinya semakin luas.
Selain sifat mekanik unggul yang disebutkan di atas, serat karbon juga memiliki beberapa sifat khusus lainnya, seperti transmisi sinar-X yang baik, biokompatibilitas yang baik, ketahanan suhu tinggi dan rendah yang unggul, ketahanan korosi yang baik, serta konduktivitas dan konduktivitas termal tertentu. Justru karena karakteristik di atas maka serat karbon dan material kompositnya memiliki pengaruh yang signifikan di bidang alat kesehatan.
1, perangkat pencitraan panel datar sinar-X
Penerapan detektor panel datar sinar-X dalam peralatan deteksi sinar-X adalah perangkat pencitraan panel datar sinar-X resolusi tinggi multifungsi yang menggunakan teknologi canggih seperti transistor film tipis silikon amorf, susunan fotodioda, dan pertumbuhan langsung cesium iodida sensitivitas tinggi sintilator untuk mencapai kinerja pencitraan yang sangat stabil. Ini dapat diterapkan pada pengujian non-destruktif medis dan industri. Serat karbon adalah jenis bahan yang dapat menghantarkan arus mikro, menyerap radiasi lebih sedikit, dan memiliki transmisi yang tinggi. Itu dapat mengurangi tegangan dan energi radiasi dari radiasi, menghasilkan pencitraan yang jelas. Karena penurunan voltase, ini menghemat energi dan mengurangi efek samping berbahaya pada pasien. Oleh karena itu, lembaran komposit serat karbon telah menggantikan lembaran aluminium tradisional dalam peralatan deteksi sinar-X dalam skala besar.
2, komponen magnet superkonduktor
Magnetic resonance imaging (MRI) telah menjadi metode pemeriksaan pencitraan yang umum. Pencitraan resonansi magnetik adalah teknik pemeriksaan pencitraan baru. Instrumen resonansi magnetik nuklir terutama terdiri dari irisan magnetik, pemancar frekuensi radio, detektor, amplifier, dan perekam. Magnet digunakan untuk menghasilkan medan magnet, terutama termasuk magnet permanen, elektromagnet, magnet superkonduktor, dll. Untuk mendapatkan medan magnet yang lebih tinggi, magnet superkonduktor harus digunakan. Superkonduktivitas hanya dapat dicapai pada suhu yang sangat rendah, saat ini dalam helium cair (helium-268.785C.), dan komponen mekanis di sekitarnya memerlukan penggunaan bahan khusus. Bahkan pada suhu rendah yang ekstrem, serat karbon tetap mempertahankan kinerja suhu rendah yang baik. Oleh karena itu, produsen resonansi magnetik nuklir terkenal saat ini menggunakan bahan komposit serat karbon untuk menyiapkan komponen mekanis di area resonansi magnetik nuklir bersuhu rendah.
3, papan tempat tidur medis
Selain sifat mekanik yang baik, bahan serat karbon memiliki ketahanan korosi yang baik. Sekalipun ada alkohol, obat-obatan, dan noda darah, panel tidak akan terpengaruh, dan pembersihannya lebih nyaman. Dalam jangka panjang, panel tidak akan terkorosi. Bobotnya sangat ringan, dan mudah dipindahkan. Akan lebih mudah bagi tenaga medis untuk menyesuaikan sudut yang sesuai dengan lebih baik. Sifat mekanik, yaitu stabilitas kimiawi dan biokompatibilitas tubuh manusia, dari serat karbon sangat berharga dalam perangkat medis. Kemajuan di bidang medis telah menyebabkan meluasnya penggunaan mesin sinar-X dan pemindai tomografi komputer dalam diagnosis dan pengobatan. Sebagian besar tempat tidur medis saat ini terbuat dari kayu dan plastik yang berat dan memiliki transparansi yang buruk.
Papan tempat tidur yang terbuat dari bahan komposit serat karbon memungkinkan radiasi bersinar di papan tempat tidur pada setiap sudut kemiringan tanpa penyimpangan yang signifikan dalam pembiasan dan proyeksi radiasi. Itu juga menggunakan lebih sedikit bahan untuk mencapai kekuatan struktural yang dirancang, kekakuan, pengurangan berat, dan kekuatan tarik tinggi.
4, Aplikasi dalam prostetik
Penerapan bahan komposit serat karbon dalam prostetik, seperti:
1. Efek rongga akseptor
Untuk menahan beban tubuh manusia, mengontrol kaki palsu, dan menangguhkan kaki palsu, membuat sisa kaki nyaman dan bebas di dalam rongga, dan kerangka serat karbon juga memenuhi persyaratan untuk menopang berat dan kekuatan transmisi
2. Sendi lutut serat karbon
Kekuatan spesifik sendi lutut serat karbon saat ini adalah yang terbaik di antara bahan yang digunakan, oleh karena itu, rangka luar dari lebih dari 20 sendi lutut populer di dunia terbuat dari bahan komposit serat karbon. Karena pengenalan bahan komposit serat karbon di sendi lutut, banyak bobot telah berkurang, memungkinkan sendi lutut buatan mencapai banyak efisiensi
3. Sendi pergelangan kaki serat karbon
Pergerakan sendi pergelangan kaki dan kaki palsu memiliki dampak yang signifikan terhadap stabilitas penyangga sendi lutut. (Bahan komposit serat karbon digunakan pada kaki fleksibel untuk membuat sendi pergelangan kaki, yang dapat memantul. Serat karbon digunakan untuk memperbaiki sendi pergelangan kaki buatan seperti pergelangan kaki tumit lunak dan pergelangan kaki universal serat karbon.)
4. Pipa penghubung
Tabung penghubung antara prostesis pergelangan kaki dan kaki bagian bawah juga dapat dibuat dari bahan komposit serat karbon, sehingga membuat sendi pergelangan kaki
Ringan dan menyenangkan secara estetika.
5. Kaki buatan serat karbon
Fungsi utama kaki tiruan adalah untuk menopang massa tubuh, menghasilkan dorongan dalam gerakan, dan pada saat yang sama mengimbangi peran otot trisep dan fleksor.
