生物医用材料复习题

1.什么是生物医用材料

是用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的材料。

2.软骨的功能有哪些

润滑、受力、减震。

3.生物相容性具体包含哪几方面

血液相容性组织相容性力学相容性

4.生物相容性的主要表现包括哪两种各是什么含义

宿主反应：是生物机体对植入材料的反应。

材料反应：是材料对生物机体作用产生的反应，可导致材料结构破坏和性质改变。

5.生物医用材料设计方法除了依据一般材料设计的原则，还应考虑哪几个方面

生物机体组织及器官的组成与构造；

生物机体及器官的功能；

生物机体的生物力学性能；

除上述要求外，材料的选择还应满足制备加工以及消毒等要求。

6.影响高分子材料老化的因素有哪些

①原子间的结合力不均匀、不牢固，或一些基团受外界因素作用产生交联或裂解；

②结晶度；

③太阳光紫外线；

④热量；

⑤电、高温辐射、机械力；

⑥氧、臭氧、水、介质、腐蚀气体；

⑧生物机体中的生理环境。

7.植入用新型合金材料的开发一般应遵从哪些原则

（1）材料必须具备较高的化学稳定性及在生理环境下的耐腐蚀性能，呈现生物惰性，减小植入后的生理组织反应，提高生物相容性；

（2）材料除具有足够的力学强度外，还必须具有一定的综合力学性能，以满足临床应用的需要，对用于骨科的金属材料，还需考虑降低材料的弹性模量，以提高材料的生物力学相容性；

（3）对有摩擦发生的材料，还必须提高其硬度和耐磨性，减少磨损产物对人体的危害。8.材料与生物体组织可能发生的生物反应有几种

血液反应、组织反应和免疫反应

9. 材料设计大体可分为哪几个层次材料设计通常有哪几种方法

微观层次亚微观层次宏观层次方法：经验性设计定量性设计概率性设计

10.请说明血液的作用和功能。

①血液在血管中由于心脏收缩的推动作用而遍布全身，浸润着各个生活细胞，使它们进行各种生命活动。

②血液接受由消化道吸入的水、养分和由呼吸器官吸入的氧供给细胞，同时把细胞代谢废物和二氧化碳送到排泄器官，排出体外。

③血液能把激素送到各种器官，以调节它们的活动。

④血液还具有调节体温、杀菌和免疫等功能。

11.皮肤具有哪些功能

①皮肤表面有一层酸性皮脂，能抑制病菌的繁殖。

②皮肤表面的汗液可以洗净粘附皮肤上的菌落，起到保护机体的作用。

③皮肤中毛细血管的扩张与收缩可以促进和阻止人体热量的传递，可作为人体温度调节系统的一部分。

④皮肤汗腺将水分传递到体外，起排泄器的作用。

12.什么是组织、器官以及器官系统

组织是由细胞和非细胞形态的成分构成的。两种或两种以上的组织结合成较大的功能单位称为器官。几个功能密切相关的器官联合在一起，彼此分工合作以完成一系列生理功能的称为器官系统。

13.提高钛及钛合金的抗腐蚀能力以及硬度和耐磨性的方法有哪些

表面钝化处理高温离子氮化及应用离子注入技术处理

14.牙组织主要由哪几部分组成

牙组织由牙釉质、牙本质和牙骨质三部分组成

15.常用的消毒灭菌方式有几种

①高温蒸汽灭菌②化学消毒灭菌③辐照灭菌④激光灭菌；⑤气体等离子体灭菌

16.请归纳细胞的生命活动中的几个特殊作用。

①细胞的运动；②吞噬作用；③胞饮作用；④分泌作用

17.请详细说明蛋白质的主要性质。

①两性及等电点；②胶体性质；③沉淀作用；④蛋白质变性；⑤与金属离子的配位性

18. 软骨中根据基质纤维的性质和含量不同可分为哪几类

1.透明软骨

2.弹性软骨

3.纤维软骨

19. 作为生物医用金属材料，首先必须满足哪些基本条件

第一是无毒性；第二是耐生理腐蚀性。

20. 生物医用金属材料在人体生理环境下的腐蚀主要有哪几种类型

1.均匀腐蚀

2.点腐蚀

3. 电偶腐蚀

4. 缝隙腐蚀

5. 晶间腐蚀

6. 磨蚀

7. 疲劳腐蚀

8. 应力腐蚀

21. 怎样理解弹性模量与生物力学相容性之间的关系

弹性模量是生物医用金属材料的重要物理性质之一，其值过高或过低都不利于广泛应用，即呈现生物力学不相容性。

22. 什么是形状记忆合金可分为哪几种

有些金属材料，在发生了塑性变形后，经过加热到某一温度之上（不需受力），就能够回复到变形前的形状，这种现象叫做形状记忆效应。具有形状记忆效应的金属通常是两种以上金属元素组成的合金，这种合金叫做形状记忆合金

单向、双程和全程记忆三种

23. 医用磁性合金就磁学性能而言，主要有哪两个发展方向

一是更强的磁性，其重要指标为高的矫顽力和磁能积；二是优良的软磁合金，其重要指标为较低的矫顽力和较高的磁导率。

24. 研究多孔金属的目的是什么

①生物组织可以长入到多孔金属的孔隙中，从而可以提高机械固定作用。目前，研究主要集中在具有良好生物相容性的多孔金属钛及钛合金方面。其方法主要为真空烧结法，即将钛及合金制备成球形粉，真空下松装烧结，获得了气孔率为40％的多孔钛合金。

②与无孔金属相比，多孔金属的弹性模量更低，更接近人骨的弹性模量，从而可以提高其力学相容性，开发出更多新型的多孔金属人工骨。

25. 生物医用无机材料的基本条件与要求有哪些

①良好的生物相容性②杂质元素及溶出物含量低③有效性强④良好的成型加工性能⑤良好的耐消毒灭菌性

26. 碳质材料具有哪些性质

①碳质材料植入人体后化学稳定性好，无毒性，无排异反应，与人体亲和性好，虽然不能与人体组织形成化学键合，但人体组织会慢慢长入碳质材料的孔隙中，具有诱发组织生长的作用。

②碳质材料具有优良的抗血栓和抗溶血作用性质，不会诱发血栓。

③碳质材料具有优良的机械性质，并可以通过不同的工艺改变其结构来调整其机械性能，以满足不同用途的需要。

27. 惰性生物玻璃陶瓷具有哪些性质

①较高的机械强度和硬度；②良好的化学稳定性；③耐腐蚀；④抗氧化；⑤无毒

28. 羟基磷灰石的烧结方法有哪些

有常规烧结、热压烧结、热等静压烧结和冷等静压烧结

29. 生物活性玻璃陶瓷作为一种人工骨植入材料，要求它具有哪些性能

①良好的生物相容性；②能与骨组织形成化学结合；③良好的机械性能及化学稳定性，在体内能长期稳定地行使骨组织的功能；④有适当的孔隙度，便于组织长入。

30. 生物降解、生物吸收、以及生物再吸收的区别（即定义）是什么

①生物降解(Biodegradation)：通过增溶、水解或生物体中的酶以及其它生物活性物质的作用使材料转化成一些较小的复杂的中间产物或终产物。

②生物吸收(Bioabsorption)：材料从其应用部位消失的现象。

③生物再吸收(Bioresorption)：材料降解为可被生物体从体内消除的低分子量物质。

31. 为了临床应用的需要，要求可降解生物材料要具备哪些性能

(1)在生物体新陈代谢过程中逐渐降解； (2)被替代的过程与新骨长出的时间要同步；(3)材料被替代过程不妨碍新骨长出的过程。

32. 生物降解的机理分为哪几类

1.增溶

2.质子化

3.化学水解

4.酶催化降解

33. 生物降解材料有哪些优势

1.一般所指的生物降解材料是一种人工合成的高分子有机物，或天然高分子材料，其在体内经水解、氧化反应，最终代谢产物为CO2和H2O，通过呼吸系统或泌尿系统排出体外，不在体内蓄积，也不需二次手术取出。

2.生物降解材料具备足够的强度，能起到很好的固定作用。

3.生物降解材料随时间延长而逐渐失去强度，使正常的应力沿骨干传递。

4.生物降解材料具有良好的组织相容性、几乎没有毒性作用，可以促使骨折早日愈合、并尽可能减少并发症的发生等。

34. 改善高分子材料抗凝血的方式有哪些

研究微相分离结构高分子生物医用材料；材料表面的接枝改性；材料表面的肝素化；材料表面的内皮细胞固定化

35. 人工肾进行血液净化有哪几种方法

血液透析法、血液过滤法、血液透析过滤法、血浆交换法和血液毒素吸附法。

36. 与传统的给药方式相比，聚合物控制的药物释放具有哪些优点

(1)提高药物利用率、安全性、有效性；(2)减少给药频率；(3)药物被定位释放到病区部位，提高疗效而减少剂量；(4)研制费用大大低于新药合成与筛选；(5)服用方便，易于被患者接受。

37. 天然及合成高分子材料各有哪些优缺点

*天然高分子材料：①优点：生物相容性好，无毒副作用②缺点：力学性能较差，药物释放速度不可调控

*合成高分子材料：①优点：力学性能更好、更全面，药物释放速度可通过调节高分子载体

材料的降解速度来控制，易于对载体进行修饰。②缺点：需要选择生物相容性好且毒副作用小的载体，这类载体材料的选择范围较窄。

合成高分子材料正逐渐取代天然高分子材料

38. 对于高分子材料而言，对组织生物学反应有影响的有哪几个方面

1．高分子材料中的杂质；2．高分子材料的物理力学性能；3．高分子材料的形状；4．表面的形状结构；5．高分子材料本体的化学结构；6．材料表面的分子结构与性质