生物医用材料导论

1)生物医用材料的生物相容性是指材料在生理环境中，生物体

对植入的生物材料的反应和产生有效作用的能力，用以表征材料在特定应用中与生物机体相互作用的生物学行为。

2)生物医用材料的生物相容性具体包括血液相容性、组织相容

性和力学相容性。

3)材料设计大体可分为三个层次：微观层次、亚微观层次和宏

观层次。

4)生物医用复合材料的结构设计可采用结构仿生和功能梯度材

料的结构设计方法进行材料的结构设计。

5)材料与生物体的相互作用主要包括血液反应、组织反应和免

疫反应。

6)原子示踪方法分为：简单示踪法、物理混合示踪法和标记化

合物示踪法。@

7)生物医用材料按材料的组成和性质分为：医用金属材料、高

分子材料、无机材料和复合材料。

8)生物医用材料按材料的功能分为：血液相容性材料、软组织

相容性材料、硬组织相容性材料、生物降解材料和高分子药物。

9)生物医用材料按材料来源分为：自体组织、同种异体器官及

组织、异种器官及组织、天然生物材料和人工合成材料。10)生物医用材料按使用部位分为：硬组织材料、软组织材料、

心血管材料、血液代用材料和分离、过滤、透析膜材料。11)当前研究比较活跃的生物材料主要有：高抗凝血材料、生物

活性陶瓷及玻璃、钛及钛合金、钛镍记忆合金、生物活性缓释材料及描靶药物载体材料、生物粘合剂、可生物降解与可吸收性生物材料、智能与杂化材料和血液净化材料。

12)生物医用金属材料最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、

人工关节和牙根种植体等。

13)金属材料的毒性：金属的毒性主要作用于细胞，可抑制酶的

活动，阻止酶通过细胞膜的扩散和破坏溶酶体。

14)生物医用金属材料在人体生理环境下的腐蚀主要有八种类

型：均匀腐蚀、点腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、磨蚀、疲劳腐蚀和应力腐蚀。

15)医用金属材料的表面处理没明确说明指的是钛和钛合金。

16)医用金属材料的表面改性方法：等离子喷涂涂层、烧结涂层、

溶胶-凝胶法涂覆的烧结涂层、表面化学热处理诱导羟基磷灰石涂层、电泳沉积法、离子束增强沉积、水热反应法、热分解法、电化学沉积法、表面修饰法、激光熔覆涂层、类金刚石碳膜。

17)生物医用无机材料的基本条件与要求：良好的生物相容性、

杂质元素及溶出物含量低、有效性、成型加工功能、良好的耐消毒灭菌性。

18)生物惰性医用无机材料，主要是指化学性能稳定，生物相容

性好的无机材料。

19)大量动物实验及临床应用证明，LTI碳作为最理想的人工机械

瓣膜材料，有以下优点：①LTI碳涂层有足够的强度，十分耐磨，心脏耐磨模拟实验结果表明可耐用数十年。②具有优异的血液相容性，不产生血凝和血栓。原因是Si-LTI碳与血液之间能生成一种蛋白质中间吸附层，此层不引起蛋白质的改变。③抛光后的Si-C涂层，是致密不透性的，不会引起降解

反应。④无毒，无刺激性，不致癌。

20)生物活性医用无机材料从广义上讲又称为生物活性陶瓷，在

体内有一定溶解度，能释放对机体无害的某些离子，能参与体内代谢，对骨质增生有刺激或诱导作用，能促进缺陷组织的修复，显示有生物活性。

21)将生物活性玻璃陶瓷也称为生物活性微晶玻璃，它是一种多

相复合材料，含有一种以上的结晶相及玻璃相。

22)生物活性骨水泥作为一种医用材料，必须满足如下要求：①

浆体易于成型，可填充不规则的骨腔。②在环境中能自行凝固，硬化时间要合理。③有优良的生物活性和骨诱导潜能（可吸收，不影响骨重塑或骨折愈合过程，能被骨组织爬行代替）。

④良好的机械性能（以松质骨力学性能的中介值为标准，抗

压强度大于5MPa，压缩模量45~100MPa）和耐久性能。⑤无毒和具有免疫性。

23)巨噬细胞对β-TCP陶瓷的降解包括细胞内降解（吞噬）和细

胞外降解两个方面。

24)生物医用高分子材料，顾名思义，是和医学、生物学发展有

关的高分子的材料总称。生物医用材料是以医用为目的，用于和活体组织接触，具有功能的无生命材料。以医用为目的，用于和活体组织接触，具有诊断、治疗或替换基体中组织、器官或增进其功能的无生命高分子材料，即“与生物相关的高分子材料”，亦称生物医用高分子材料。

25)生物医用高分子材料根据来源，可分为天然生物医用高分子

材料和合成生物医用高分子材料。

26)生物医用复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的

生物医用材料，它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造。

27)生物医用复合材料根据复合材料的三要素分类如下：①按基

体材料分类，有陶瓷基生物医用复合材料、高分子基生物医用复合材料、金属基生物医用复合材料。②按材料植入体内后引起的组织材料反应分类，有近于生物惰性的复合材料、生物活性复合材料和可吸收生物医用复合材料。③按增强体的形态和性质分为纤维增强生物医用复合材料和颗粒增强生物医用复合材料。

28)生物医用复合材料的特点：比强度、比模量高；抗疲劳性能

好；抗生理腐蚀性好；力学相容性能好；组成多元。

29)界面的结合力：机械结合力（摩擦力）、物理结合力（范德华

力和氢键）和化学结合力（化学键）。

30)界面结合类型：机械结合、溶解和润湿结合、反应结合、混

合结合。

31)生物医用敏感材料属于敏感材料范畴，是功能材料在医学上

的一个重要分支。（电磁声光热）。

32)生物医用敏感材料按用途可分为两大类型：治疗用医用敏感

材料、检测用的敏感材料。

33)仿生学是研究生物系统的结构性质、能量转换和信息传递与

处理的原理，它将所获得的知识，用来改进和完善现有科学设备、装置，以及为创造新科学技术装置、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图。它运用生物系统的方法来解决工程问题，是系统设计的一种新方法。

34)仿生研究主要包括仿生分析、设计和制备三个步骤。

35)组织工程学原理：

应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常的和病理的哺乳类组织的结构——功能的关系，并研制活的生物组织代用品，用于修复、维持、改善人体组织的功能。

以生物替代为目的，研究和开发关于修复和改善人体组织（包括部分器官）功能和形态的新兴学科即组织工程学。36）生物医用材料和器材主要有三个方面的用途：诊断、治疗和康复。

37）生物医用材料标准是用于评价和生产生物医用材料及其制品的技术规范，是由官方或民间组织提出的或得到公众认可的法规性文件。它包含生物学性能评价标准和非生物学性能评价标准。

38）干细胞生物学：是未成熟细胞。它未充分分化，具有再生各种组织和器官和人体潜在功能，医学上称之为“万能细胞”。39）成体干细胞生物学特性：①具有自我更新和分化潜能。②数量少。③存在于特定的微环境中。④处于相对静止状态。⑤体积小，细胞浆小，细胞核较大。⑥成体干细胞数量和活性随年龄增加。

40）干细胞工程的临床应用：①多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件，确定参与导致细胞特化的决定因素。

②人体多能干细胞研究能大大地改变研制药品和进行安全性

实验的方法。③人体多能干细胞最为深远的用途是生产细胞和组织，许多疾病及功能失调往往是由于干细胞功能失调或组织破坏引起的。④体细胞核转移（SCNT）方法（治疗性克隆）是克服某些患者的组织不相容的一个方法。患者可以用自己的遗传物质制造适合自己的细胞。

41）HAP

42）HA

43）PMMA

44）PLA

45）PGA

46）45S5

47）杂化材料