碳纤维及复合材料在医疗器械方面的应用研究

核磁共振成像（MRI）检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术。核磁共 振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器、放大器及记录仪等组成。磁铁用来产生磁场，主要有永久磁铁，电磁铁，超导磁铁等。而为了得到较高磁场，必须使用超导磁铁。而超导必须要在极低温度下才可实现，目前是在液氦（氦 -268.785℃）下，周围的力学部件就需要使用特殊的材料。而碳纤维即使在极端低温下，仍然保持良好的低温性能，因此目前知名核磁共振厂家多使用碳纤维复合材料制备核磁共振的低温部位的力学构件。

除了良好的力学性能，碳纤维材料具有良好的耐腐蚀性能，就算有酒精，药物，血渍残留也不会对面板造成影响，而且清理更方便，长期下来不会对面板造成腐蚀的现象，重量很轻，移动起来很方便，方便医务人员更好的调节合适的角度，碳纤维材料力学性能，化学稳定性，与人体的生物相容性，使之在医疗器械和生物材料方面受到广泛的重视。

医疗领域的进步，已经广泛地将X射线机，计算机断层扫描仪应用于诊断和治疗，但是，现时医疗放射诊断设备的支撑床板，如X射线机，计算机断层扫描仪多数是采用木质和塑料结构的床板，不但重量较重，对射线的透波性也差，并且，木质和塑料结构的床板又有产生较大折射的趋向，当射线束倾斜地照射在床面时这些问题就更明显了。为了达到诊断治疗的目的，必须提高电压，使射线辐射能量很大，即对病人产生有害的副作用，而且造影也不清晰，也浪费能源。

另外，对肿瘤患者进行放射治疗时，需要保证病人灶部位得到准确剂量。为此目的，放射治疗已从常规放疗迅速向IMRT（调强适形放射治疗）、IGRT（图像引导放射治疗）、IMAT（旋转调强放射治疗）等精确放疗技术发展，这些新的放疗技术极大的提高了剂量精度，但同时对治疗机的床面也提出了更高的要求。目前治疗机的床面大多也还是传统材料，在实施上述精确放疗技术时很难避开剂量大问题。为此，采用一种新的材料替换传统材料，以促进放疗技术和诊断技术的顺利开展是目前需要解决的重要技术问题。

采用碳纤维复合材料制作的床板，允许射线以任何倾斜角度照射在床板上，而不产生折射和投射射线方面的较大偏差，并且使用较少的材料，达到设计结构强度、刚度，减轻了重量，抗拉强度高。