Karbon fiber kompozit malzeme kemik iç fiksasyon plakası, kemik dolgusu, kalça eklemi sapı, yapay implant diş kökü, kafatası kemiği onarım malzemesi ve yapay kalp malzemesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
İnsan kemiğinin eğilme mukavemeti yaklaşık 100Mpa iken, çekme modülü yaklaşık 7~20Gpa'dır.
İnsan kemiğinin eğilme mukavemeti yaklaşık 100Mpa, eğilme modülü 7~20Gpa, çekme mukavemeti yaklaşık 150Mpa, çekme modülü yaklaşık 20Gpa'dır, karbon fiber kompozit malzemenin eğilme mukavemeti yaklaşık 89Mpa, eğilme modülü 27Gpa, çekme mukavemeti yaklaşık 43Mpa, çekme modülü yaklaşık 24Gpa'dır, bu da insan kemiğinin mukavemetine yakındır veya onu aşar.
İnsan implantasyonu için kullanılan biyomateryallerin gereksinimleri dayanıklılık ve düşük modüldür.
Karbon fiber kompozit malzemelerin ve insan kemiğinin mekanik özelliklerinin karşılaştırılması ile birleştirildiğinde, metal ve seramik modülünün çok yüksek olduğu, ancak karbon fiber kompozit malzemelerin elastik modülünün insan kemiğininkine yakın olduğu açıkça görülebilir.
İmplante edilen yapay kemik malzemesi canlı kemik dokusuyla birlikte kullanıldığında, malzemenin esnekliği çok büyükse, canlı kemikte büyük bir kuvvet etkisine neden olacak ve arayüzün lokal kırılmasına neden olacaktır.
Ancak elastisite modülü çok küçük olursa hem malzeme deforme olur, hem de ara yüzeydeki doku büzülür ve gevşeme meydana gelir.
İmplantasyonda kullanılan karbon fiber kompozit malzemeler, yüksek sıcaklıklarda normal asit ve alkali tuz çözeltileri ve vücut sıvılarıyla reaksiyona girmediğinden kolayca sterilize edilebilir.
Karbon fiber kompozit malzemeler yüksek sıcaklıktaki buhar veya genel dezenfektanlarla sterilize edildiğinde zarar görmez veya deforme olmaz.
Karbon fiber kompozit malzemeler aynı zamanda mükemmel korozyon direncine sahiptir, insan vücudunda uzun süreli saklandığında bozulmaz ve bozulmaz, toksik korozyon ürünleri oluşturmaz.
Biyolojik çözelti ortamında stabil kalabilir.
İnsan implantlarının sürtünme katsayısı ve aşınma miktarı eklemlerin ömrünü büyük ölçüde etkiler.
Aşınma miktarının artması, eklemin geometrisini değiştirdiği gibi, osteonekroza da neden olur.
Karbon fiber kompozit malzemelerin sürtünme katsayısı ve aşınma miktarlarının ilgili malzemelerle karşılaştırılmasıyla, tüm implantların sürtünme şartları altında çalışması gerekmektedir.
Yağlama olmadığında, karbon fiber kompozit malzemeler daha düşük sürtünme ve aşınma katsayılarına sahiptir ve aşınma, metallere kıyasla yaklaşık {{0}} kat daha düşüktür. Bir yağlayıcının varlığında Karbon fiber kompozit malzemelerin sürtünme katsayısı 0,1 civarındadır ve bu değer diğer malzemelere göre çok daha düşüktür.
