Vật liệu composite sợi carbon đã được sử dụng rộng rãi trong nẹp cố định xương bên trong, chất độn xương, thân khớp háng, chân răng cấy ghép nhân tạo, vật liệu sửa chữa xương sọ và vật liệu tim nhân tạo.
Độ bền uốn của xương người là khoảng 100Mpa, trong khi mô đun kéo là khoảng 7~20Gpa.
Độ bền uốn của xương người khoảng 100Mpa, mô đun uốn là 7 ~ 20Gpa, độ bền kéo khoảng 150Mpa, mô đun kéo khoảng 20Gpa, trong khi độ bền uốn của vật liệu composite sợi carbon là khoảng 89Mpa, mô đun uốn là 27Gpa, độ bền kéo là khoảng 43Mpa, mô đun kéo khoảng 24Gpa, gần bằng hoặc vượt quá sức mạnh của xương người khi so sánh.
Yêu cầu đối với vật liệu sinh học dùng để cấy ghép vào người là độ bền và mô đun thấp.
Kết hợp với việc so sánh các tính chất cơ học của vật liệu composite sợi carbon và xương người, có thể thấy rõ ràng rằng mô đun của kim loại và gốm sứ quá cao, nhưng mô đun đàn hồi của vật liệu composite sợi carbon lại gần bằng xương người.
Khi vật liệu cấy ghép xương nhân tạo được sử dụng kết hợp với mô xương sống, nếu độ đàn hồi của vật liệu quá lớn sẽ gây ra lực tác động lớn vào xương sống, gây gãy cục bộ bề mặt tiếp xúc.
Tuy nhiên, nếu mô đun đàn hồi quá nhỏ, không chỉ vật liệu sẽ bị biến dạng mà mô ở bề mặt tiếp xúc cũng sẽ co lại và gây lỏng lẻo.
Vật liệu composite sợi carbon dùng để cấy ghép dễ khử trùng vì chúng không phản ứng với dung dịch muối axit, kiềm thông thường và dịch cơ thể ở nhiệt độ cao.
Vật liệu composite sợi carbon sẽ không bị hư hỏng hoặc biến dạng khi khử trùng bằng hơi nước ở nhiệt độ cao hoặc chất khử trùng thông thường.
Vật liệu composite sợi carbon còn có khả năng chống ăn mòn rất tốt, bảo quản lâu dài trong cơ thể con người sẽ không bị hư hỏng, thoái hóa, không tạo ra các sản phẩm ăn mòn độc hại.
Trong môi trường dung dịch sinh học, nó có thể duy trì ổn định.
Hệ số ma sát và mức độ mài mòn của bộ phận cấy ghép của con người ảnh hưởng mạnh mẽ đến tuổi thọ của khớp.
Sự gia tăng mức độ mài mòn không chỉ làm thay đổi hình dạng của khớp mà còn gây ra hoại tử xương.
Tất cả các bộ phận cấy ghép phải hoạt động trong điều kiện ma sát, bằng cách so sánh hệ số ma sát và mức độ mài mòn của vật liệu composite sợi carbon với các vật liệu liên quan.
Trong trường hợp không được bôi trơn, vật liệu composite sợi carbon có hệ số ma sát và mài mòn thấp hơn, đồng thời độ mài mòn thấp hơn khoảng {0}} bậc độ lớn so với kim loại. Khi có chất bôi trơn, hệ số ma sát của vật liệu composite sợi Carbon khoảng 0,1, thấp hơn nhiều so với các vật liệu khác.
