復合材料逐步成為醫(yī)療器械材料的主流

　強化塑料和復合材料

　　在過去三十年中，聚合物基質(zhì)復合材料的開發(fā)取得了長足的進步。這些由短纖維或連續(xù)纖維強化的有機聚合物組成的材料具有的強度和硬度。

　　復合材料又稱為高性能復合材料，它含有大量（約占總體積的60%）的耐受性的連續(xù)纖維，這些連續(xù)纖維通常由碳、玻璃或芳綸材料組成。歐洲和美國的航天航空行業(yè)一直是復合材料研究的主要驅(qū)動力。由于高性能復合材料具有的硬度和強度，且重量輕，因此是航天航空行業(yè)的理想材料。重量的降低可以提升燃油效率，并促進了能運輸更多乘客和貨物且速度更快的大型飛機的制造。復合材料的其它優(yōu)點包括耐腐蝕性和抗疲勞特性。因此航天航空行業(yè)、公共機構和學術機構在這種材料上投入了大量的研發(fā)資源。既然復合材料具有諸多優(yōu)勢，且聚合物和強化物的種類多樣，因此這些材料開始應用于其它行業(yè)，尤其是醫(yī)療技術領域。

　　復合材料的制造成本可分為四類：材料、加工、組裝和檢查。

　　醫(yī)療產(chǎn)品的材料產(chǎn)品通常較高。這主要歸結于纖維的高成本，特別是在使用高模量彈纖維的情況下。聚合物基質(zhì)的成本差異較大，具體取決于復合特定醫(yī)療應用要求的聚合物的特性。

　　加工成本的差異也很大。某一特定過程的成本取決于部件設計（體積和復雜性）、生產(chǎn)量及工藝。降低加工成本的策略包括縮短熱固性復合材料的聚合物固化周期或提高熱塑性復合材料成型前后的加熱或冷卻速率，以及勞動密集型流程的自動化。

　　流程自動化還可以通過減少質(zhì)量差異來降低檢查成本?？梢酝ㄟ^部件的重新設計，將數(shù)個組件集成起來，大幅降低甚至消除組裝成本。這是諸如注塑、壓塑和樹脂傳遞模塑等過程取得成功的關鍵，形狀復雜的部件可以一次成型。表2概述了過程、纖維類型和纖維長度對成品部件的形狀復雜程度、硬度和射線透射性的影響。