生物医用材料

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生物医用高分子材料[精选]

生物医用高分子材料[精选]
高分子材料在植入体内之前 ,都要经过严格的灭 菌消毒 。 目前灭菌处理一般有三种方法; 蒸汽灭菌;
化学灭菌 ,γ射线灭菌 。国内大多采用前两种方法 。
因此在选择材料时 ,要考虑能否耐受得了。
(7) 易于加工成需要的复杂形状
人工脏器往往具有很复杂的形状 , 因此 ,用于人 工脏器的高分子材料应具有优良的成型性能 。否则 , 即使各项性能都满足医用高分子的要求 ,却无法加 工成所需的形状 ,则仍然是无法应用的。
★骨水泥是一类传统的骨用粘合剂 , 1940年就已用
于脑外科手术中 , 几十年来 ,一直受到医学界和化学 界的重视。
骨水泥是由单体 、聚合物微粒(150--200μm) 、阻聚
剂 ,促进负等组成 。为了便于x射线造影 ,有还加入 造影剂BaSO4 。下表是常用骨水泥的基本组成和配方。
(4) 人造皮肤材料
(5) 医用粘合剂
粘合剂作为高分子材料中的一大类别 ,近年来, 它的应用领域已扩展到医疗卫生部门 。 目前 , 医用粘 合剂在医学临床中有十分重要的作用 。在外科手术中, 医用粘合剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补; 手术后缝合处微血管渗血的制止; 骨科手术小骨骼、 关节的结合与定位; 齿科手术中用于牙齿的修补 。在 计划生育领域中 ,用粘合剂粘堵输精管或输卵管 , 既 简便 ,无痛苦感 ,又无副作用 ,必要时还可方便地重 新疏通。
由此可见 , 当向人体植入高分子材料时 , 除考虑 材料的物理 、化学性质外 ,还应充分考虑其形状因 素。

(4)具有抗血栓性 ,不会在材料表面凝血 (5)长期植入体内 ,不会减小机械强度
表6-3是一些高分子以纤维形式植入狗的动脉 后其机械强度的损失情况。
(6)能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性

生物医用材料

生物医用材料

生物医用材料生物医用材料是指用于医学领域的一类材料,广泛应用于医疗器械、医疗器具等领域。

生物医用材料具有生物相容性好、生物降解性以及生物仿生性等特点,可以与人体组织有效地进行交互作用,提供持久、安全和可靠的医疗效果。

生物医用材料一般可分为金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

其中,金属材料一般采用不锈钢、钛合金等;聚合物材料主要有聚乳酸、聚偏氟乙烯等;陶瓷材料则包括氧化铝、羟基磷灰石等;复合材料则可以是一种或多种材料的组合。

不同的材料在生物医用领域起到不同的作用,满足不同的医疗需求。

在生物医用器械中,金属材料常用于制作支架、骨板等。

金属材料具有强度高、硬度好的特点,可以有效承担人体部位的力学负荷。

常用的钛合金材料具有生物相容性好、不易引起过敏等优点,广泛应用于骨科和牙科领域。

聚合物材料则在生物医用领域中具有广泛的应用。

聚乳酸被广泛应用于可吸收缝合线、骨内固定器等器械中。

聚乳酸具有良好的生物降解性,可以在人体内自然降解,避免了二次手术取出材料的需要。

此外,聚合物材料还可以根据不同的需求进行修饰,如改变材料的表面形态,提高材料与人体组织的相容性。

陶瓷材料主要应用于牙科和骨科领域。

陶瓷材料具有优异的生物相容性和生物降解性能,可以模拟人体骨组织的结构和力学性能,实现与人体骨组织的良好结合。

羟基磷灰石是一种常用的陶瓷材料,被广泛使用于人工骨、缺损修复和牙科修复等领域。

复合材料则是将不同的材料进行组合,以达到更好的功能和性能。

复合材料可以包括金属与聚合物的组合,或是多种不同的金属的组合。

在生物医用领域中,复合材料常用于制作人工关节等器械。

复合材料在强度和生物相容性上可以兼具,提高了材料的性能。

总的来说,生物医用材料是一类专门用于医疗领域的材料,具有生物相容性、生物降解性和生物仿生性等特点。

不同的生物医用材料在医疗领域起到不同的作用,满足不同医疗需求。

随着科技的不断进步,生物医用材料的研究发展将为医学领域的发展提供更多可能性。

生物医用材料制备与工艺

生物医用材料制备与工艺

生物医用材料制备与工艺生物医用材料制备与工艺一、生物医用材料的定义生物医用材料是指用于替代、修复、增强或改善人体组织、器官或器件功能的材料。

生物医用材料包括人造器官、植入物、修复材料、医用纤维、医用膜、医用涂层等。

二、生物医用材料的分类生物医用材料按照其来源可以分为天然材料和人工合成材料。

1. 天然材料:如动物组织、植物组织、矿物质等。

2. 人工合成材料:如金属、陶瓷、高分子材料、复合材料等。

生物医用材料按照其功能可以分为三类:1. 替代材料:用于替代人体组织或器官的功能,如人造心脏瓣膜、人造关节等。

2. 修复材料:用于修复人体组织或器官的功能,如骨水泥、骨代替材料等。

3. 增强材料:用于增强人体组织或器官的功能,如医用纤维、医用膜、医用涂层等。

三、生物医用材料的制备与工艺生物医用材料的制备与工艺是一个复杂的过程,需要考虑到材料的生物相容性、力学性能、耐久性等因素。

1. 天然材料的制备与工艺天然材料的制备与工艺主要包括材料的提取、加工、改性等过程。

例如,动物组织的提取需要进行消毒、切割、冷冻等处理,植物组织的提取需要进行干燥、研磨等处理。

2. 人工合成材料的制备与工艺人工合成材料的制备与工艺主要包括材料的合成、成型、改性等过程。

例如,高分子材料的制备需要进行聚合、交联等处理,金属材料的制备需要进行熔融、铸造等处理。

3. 生物医用材料的改性生物医用材料的改性是为了提高其生物相容性、力学性能、耐久性等方面的性能。

例如,聚乳酸可以通过改变其分子量、结构等方式来改善其生物降解性能,金属材料可以通过表面涂层、离子注入等方式来提高其生物相容性。

四、生物医用材料的应用生物医用材料的应用范围非常广泛,涉及到人体各个器官和组织的替代、修复、增强等方面。

例如,人造心脏瓣膜、人造关节、人造血管等用于替代人体器官的功能;骨水泥、骨代替材料等用于修复骨组织的功能;医用纤维、医用膜、医用涂层等用于增强人体组织或器官的功能。

生物医用材料有哪些

生物医用材料有哪些

生物医用材料有哪些
生物医用材料是指用于医学治疗、修复和替代组织或器官的材料。

它们在医学领域发挥着重要作用,可以用于骨科、牙科、软组织修复、药物输送系统等方面。

下面我们就来了解一下生物医用材料的种类和应用。

首先,生物医用材料可以分为金属材料、聚合物材料和陶瓷材料三大类。

金属材料包括钛合金、不锈钢等,它们具有良好的力学性能和生物相容性,常被用于骨科植入物的制造。

聚合物材料包括聚乳酸、聚酰胺等,具有较好的可塑性和生物相容性,常被用于软组织修复和药物输送系统。

陶瓷材料具有优异的耐磨性和生物相容性,常被用于牙科修复和人工关节制造。

其次,生物医用材料在临床上有着广泛的应用。

比如,钛合金植入物可以用于骨折固定、人工关节等领域,聚乳酸材料可以用于可降解的缝合线和修复软组织,陶瓷材料可以用于牙科修复和人工关节制造。

此外,生物医用材料还可以用于药物输送系统,通过控制释药速率,提高药物的疗效和减少副作用。

另外,随着生物医用材料领域的不断发展,生物可降解材料、生物仿生材料等新型材料也逐渐应用于临床。

生物可降解材料可以在组织修复完成后逐渐降解,避免二次手术取出植入物的痛苦。

生物仿生材料则是通过模仿自然界的结构和功能设计材料,以达到更好的生物相容性和功能性。

总的来说,生物医用材料在医学领域有着重要的地位,不断涌现出新的材料和应用。

随着科学技术的不断进步,相信生物医用材料会在未来发展出更多种类和更广泛的应用,为人类健康事业做出更大的贡献。

生物医用材料

生物医用材料

生物医用高分子材料课程总结一、生物医用材料定义生物医用材料:对生物系统的疾病进行诊断、治疗、外科修复、理疗康复、替换生物体组织或器官(人工器官),增进或恢复其功能,而对人体组织不会产生不良影响的材料。

生物医用材料本身并不必须是药物,而是通过与生物机体直接结合和相互作用来进行治疗;生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。

研究内容包括:各种器官的作用;生物医用材料的性能;组织器官与材料之间的相互作用分类方法:按材料的传统分类法分为:(1)合成高分子材料(如聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、)(2)天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖)(3)金属与合金材料(4)无机材料(5)复合材料按材料的医用功能分为:(1)血液相容性材料(2)软组织相容性材料(3)硬组织相容性材料(4)生物降解材料(5)高分子药物二、生物相容性与安全性生物相容性,是生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的生物、物理、化学反应的一种概念。

生物医用材料必须对人体无毒、无致敏、无刺激、无遗传毒性、无致癌性,对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。

主要包括:1.组织相容性:指材料用与心血管系统外的组织和器官接触。

要求医用材料植入体内后与组织、细胞接触无任何不良反应。

典型的例子表现在材料与炎症,材料与肿瘤方面。

影响组织相容性的因素:1)材料的化学成分;2)表面的化学成分;3)形状和表面的粗糙度:2.血液相容性:材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用材料,影响因素:材料的表面光洁度;表面亲水性;表面带电性,具体作用机理表现在:血小板激活、聚集、血栓形成;凝血系统和纤溶系统激活、凝血机能增强、凝血系统加快、凝血时间缩短;红细胞膜破坏、产生溶血;白细胞减少及功能变化;补体系统的激活或抑制;对血浆蛋白和细胞因子的影响。

主要发生在凝血过程,生物材料与血小板,生物材料与补体系统的作用过程。

生物医用材料的性能与应用分析

生物医用材料的性能与应用分析

生物医用材料的性能与应用分析第一章:引言生物医用材料是应用于医疗领域的一类特殊材料,具有与人体相容性好、生物功能优良等特点。

本文将从性能和应用两个方面对生物医用材料进行分析。

第二章:生物医用材料的性能分析1. 生物相容性:生物医用材料在与人体组织接触时,不应产生毒性、过敏和免疫反应。

具有良好的生物相容性是生物医用材料的首要性能要求。

2. 机械性能:生物医用材料需要具有一定的强度和韧性,以承受各种生物力学负荷。

常见的生物医用材料如人工关节、骨修复材料等需要具备良好的机械性能。

3. 生物降解性:某些生物医用材料在完成一定的任务后,需要在人体内逐渐降解并被代谢掉,不会对人体产生副作用。

生物降解性是生物医用材料广泛应用的重要性能之一。

4. 生物活性:生物医用材料可以通过释放特定的生物活性物质,如药物、生长因子等,促进组织再生和修复。

生物活性是一些特殊功能性生物医用材料的重要性能。

第三章:生物医用材料的应用分析1. 牙科材料:牙科材料是生物医用材料的一个重要领域,包括牙齿修复材料、种植材料等。

牙科材料需要具备良好的生物相容性和机械性能,以及适合口腔环境的特殊性能。

2. 骨修复材料:人体骨骼的损伤和缺失常需要使用骨修复材料进行恢复。

生物降解性好、生物活性强的生物医用材料在骨修复领域有广阔的应用前景。

3. 人工关节:人工关节是替代患有关节疾病的患者的一种常见治疗手段。

优质的生物医用材料可以用于制作人工关节,以达到仿真自然关节的功能。

4. 心内修复材料:心脏疾病是目前影响人类健康的重要问题之一,而生物医用材料在心内修复领域有着广泛的应用。

通过选择合适的生物医用材料,可以修复心脏病患者的病变组织,提高治疗效果。

5. 药物载体:生物医用材料还可以用作药物的载体,将药物包裹在材料中,通过控制释放速率和方式,实现对疾病的药物治疗。

第四章:结论生物医用材料的性能与应用分析是了解生物医用材料特点和有效利用其优势的重要途径。

生物医用材料

生物医用材料

生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。

现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。

生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料,它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

二关键词:生物,医学,材料,医疗器械,创伤,组织,植入biomedical material,new materials三文献综述1生物医用材料定义生物医用材料(biomedical material)是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。

它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

当代生物材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官,生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业.由生物分子构成生物材料,再由生物材料构成生物部件。

生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。

它们是“活”的,也是被整体生物控制的。

生物材料中有的是结构材料,包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织;还有许多功能材料所构成的功能部件,如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。

在生物体内生长有不同功能的材料和部件,材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。

它们可以做生物部件的人工代替物,也可以在非医学领域中使用。

前者如人工瓣膜、人工关节等;后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等2生物医用材料的分类生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。

《生物医用材料》课件

《生物医用材料》课件

案例二
总结词
药物载体的新选择
详细描述
可降解高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性,是 药物载体的理想选择。这种材料可以在体内降解,减少了 对身体的副作用和不良反应。
总结词
材料的合成与改性
详细描述
为了提高可降解高分子材料的载药量、稳定性和靶向性, 需要进行合成和改性研究。通过化学修饰和共聚等手段, 可以改善材料的性能,提高药物的包覆率和释放效果。
系统生物学与生物医用材料
结合系统生物学的研究方法,深入探究生物医用材料与人体组织之间 的相互作用机制,为新材料的研发和应用提供理论支持。
05
案例分析
案例一
总结词
骨修复领域的创新应用
详细描述
生物活性玻璃陶瓷材料是一种新型的骨修复材料,具有良 好的生物相容性和骨传导性。它在骨修复领域的应用已经 得到了广泛认可,能够有效地促进骨组织的再生和修复。
某些生物医用材料具有诱导骨形成的特性,可通 过体内外实验验证其诱导骨生成的潜力。
生长因子活性
某些生物医用材料能够吸附和释放生长因子,促 进组织再生,可通过实验验证其生长因子活性。
抗菌性能
某些生物医用材料具有抗菌性能,可抑制微生物 的生长,可通过实验验证其抗菌效果。
体内植入实验
短期植入
功能评价
将生物医用材料植入动物体内,观察 短期内的组织反应和材料性能变化。
总结词
应用范围与限制
详细描述
可降解高分子材料在药物载体领域的应用已经得到了广泛 的研究和探索。然而,其应用仍受到一些限制,如材料的 降解速度和药物的释放速度需要精确控制,同时也需要进 一步研究其长期稳定性和安全性。
案例三
总结词
癌症治疗的新突破
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生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。

现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。

生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料,它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

二关键词:生物,医学,材料,医疗器械,创伤,组织,植入biomedical material,new materials三文献综述1生物医用材料定义生物医用材料(biomedical material)是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。

它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

当代生物材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官,生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业.由生物分子构成生物材料,再由生物材料构成生物部件。

生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。

它们是“活”的,也是被整体生物控制的。

生物材料中有的是结构材料,包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织;还有许多功能材料所构成的功能部件,如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。

在生物体内生长有不同功能的材料和部件,材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。

它们可以做生物部件的人工代替物,也可以在非医学领域中使用。

前者如人工瓣膜、人工关节等;后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等2生物医用材料的分类生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。

通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。

根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。

这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。

生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。

首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。

其次,要求耐生物老化。

即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。

还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。

便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。

对于不同用途的材料,其要求各有侧重。

3生物医用新型材料(1)陶瓷基生物医用复合材料陶瓷基复合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基体,通过不同方式引入颗粒、晶片、晶须或纤维等形状的增强体材料而获得的一类复合材料。

目前生物陶瓷基复合材料虽没有多少品种达到临床应用阶段,但它已成为生物陶瓷研究中最为活跃的领域,其研究主要集中于生物材料的活性和骨结合性能研究以及材料增强研究等。

(2)高分子基生物医用复合材料研究表明几乎所有的生物体组织都是由两种或两种以上的材料所构成的,如人体骨骼和牙齿就是由天然有机高分子构成的连续相和弥散于其基质中的羟基磷灰石晶粒复合而成的。

生物有机高分子基复合材料,尤其生物无机与高分子复合材料的出现和发展,为人工器官和人工修复材料、骨填充材料开发与应用奠定了坚实的基础。

(3)金属基生物医用复合材料作为生物医用材料,金属材料占有极其重要的地位,它具有较好的综合力学性能和优良的加工性能,是国内外较早将其作为人体硬组织修复和植入的一类材料,但金属材料与机体的亲和性、生物相容性较差,在体液中存在材料腐蚀等问题。

因此,除进一步优化材料的整体性能外,必须通过表面涂层、离子注入等技术进行表面处理。

自国外1931年发表生物氧化物涂层的文献以来,涂层的技术和种类已得到不断的丰富和发展,但材料与骨组织之间的结合性能以及涂层与基体之间的界面结合性能仍是目前金属基复合材料的研究重点。

近年来,随着涂层技术的不断发展,电化学沉积法、浸渍-热解法、水热处理法不断出现,它已成为金属基生物复合材料研究的一个重要方向,涂层材料的研究已从生物惰性涂层发展到生物活性材料以及非氧化物涂层材料4生物医用材料发展趋势。

(1)组织工程材料面临重大突破生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。

由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。

构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。

最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。

组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。

(2)生物医用纳米材料初见端倪由于人类基因组计划的完成及基因诊断与治疗不断取得进展,科学家对使用基因疗法治疗肿瘤充满信心。

基因治疗是导人正常基因于特定的细胞(癌细胞)中,对缺损的或致病的基因进行修复;或者导人能够表达出具有治疗癌症功能的蛋白质基因,或导人能阻止体内致病基因合成蛋白质的基因片断来阻止致病基因发生作用,从而达到治疗的目的。

这是治疗学的一个巨大进步。

基因疗法的关键是导人基因的载体[5],只有借助于载体,正常基因才能进人细胞核内。

目前,高分子纳米材料和脂质体是基因治疗的理想载体,它具有承载容量大,安全性高的特点。

近来新合成的一种树枝状高分子材料作为基因导人的载体值得关注[6,7]。

(3)血液净化材料重在应用采用滤过沉淀或吸附的原理,将体内内源性或外源性毒物(致病物质)专一性或高选择性地去除,从而达到治病的目的,是治疗各种疑难病症的有效疗法[9]。

尿毒症、各种药物中毒、免疫性疾病(系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎)、高脂血症等,都可采用血液净化疗法治疗,其核心是滤膜、吸附剂等生物材料。

(4)复合生物材料仍是开发重点作为硬组织修复材料的主体,复合生物材料受到广泛重视。

它具有强度高、韧性好的特点,目前己广泛应用于临床。

通过具有不同性能材料的复合,可以达到"取长补短"的效果。

可以有效解决材料的强度、韧性及生物相容性问题。

是生物材料新品种开发的有效手段。

提高复合材料界面之间结合程度(相容性)是复合生物材料研究的主要课题[10]。

根据使用方式的不同研究较多的是:合金、碳纤维/高分子材料、无机材料(生物陶瓷、生物活性玻璃)/高分子材料的复合研究。

(5)材料表面改性是永久性课题生物相容性包括血液相容性和组织相容性,是生物材料应用的基本要求。

除了设计、制各性能优异的新材料外,通过对传统材料进行表面化学处理(表面接枝大分子或基团)、表面物理改性(等离子体、离子注人或离子束)和生物改性是有效途径。

材料表面改性的新方法和新技术是生物材料研究的永久四分析讨论与感想生物医用材料和人工器官的研究实际上是个古老的命题。

若追溯至远古,公元前约3500年古埃及人就利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口。

墨西哥的印第安人(阿兹蒂克人)使用木片修补受伤的颅骨。

目前,除了大脑以外,几乎所有人体器官都有替代材料。

人工器官的深入研究与近代材料科学发展密切相关。

20世纪初开发的高分子新材料则促成了人工器官系统研究的开始。

初期的研究内容,主要是解决医疗和保健之急需。

由于各种交通和工伤事故,重大的自然灾害、战争、衰老和病变,都急需维持、修复和替代人体的有关器官,因而作为人工器官替代物的生物材料应运而生。

生物医用材料是用于修复或替换人体组织的材料。

目前实际使用的生物医用材料包括聚合物、陶瓷、金属等人造材料和天然生物材料。

许多金属材料,陶瓷材料,高分子材料,复合材料等有关材料已广泛地在临床中进行了试用。

我国自八十年代起,北京大学的冯新德院士、南开大学的何炳林院士等就开始进行了有关医用高分子材料以及生物陶瓷等方面的基础研究工作。

同时清华大学的李恒德院士和北京大学的王夔院士等亦率先在国内开展了有关天然生物材料的微观结构以及生物矿化和病理矿化等方面的研究工作。

与国际前沿相比,我国现代生物材料的应用尚处于初级阶段,但在基础研究已取得了一系列进展。

在当今处于知识老化和更新同步的时代中,生物医用材料将更新医用材料的概念,创立新的基础理论,建立新的研究领域,研制新一代产品,开辟新的治疗途径。

不难看出,生物医用材料的研究具有非常诱人的前景。

五总结现代医学正向再生和重建被损坏的人体组织和器官,恢复和增进人体生理功能,个性化和微创治疗等方向发展。

传统的无生命的医用金属、高分子、生物陶瓷等常规材料已不能满足医学发展的要求,生物医学材料科学与工程面临着新的挑战。

由于材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展,深化了材料及植入体与机体相互作用的认识,加之医学进展和需求的驱动,当代生物医学材料的发展已进入一个崭新的阶段,并处于实现意义重大突破的边沿。

预计20年内医用生物医用材料的市场占有率将赶上药物。

因此,加强医用生物医用材料的临床应用研究和推广应用,重点发展我国医用生物医用材料的研究、开发、生产、营销紧密结合的一体化体系是当务之急。

虽说目前无法开发出具有与人体材料完全类似的替换材料,但随着智能材料、纳米材料的出现,相信在不久的将来,医用生物材料的发展将给材料科学和生命工程学带来一次新的革命。

六参考文献[1]黄伟凡,李兆峰编《医用钛合金表面改性研究进展》2006 P369-P379.[2]张全升,王美婷编《先进陶瓷导论北京》化学工业出版社2006 P220-P258.[3]王月勤,陶杰,王玲编《钛基材上羟基磷灰石生物活性研究》南京航空航天大学学报2007 659-664.[4]宋晓艳,张玉清,张杰,等编《聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能》.高分子学报, 2004,4(5)[5]高淑雅,刘新年,高档妮,等编《生物玻璃材料增韧方法的研究进展》.陕西科技大学学报2005 23[6]曲远方编.《现代陶瓷材料及技术.》华东理工大学出版社2008 P312-P350.[7]李彦林,杨浩,韩睿,等编.三种生物骨衍生材料修复节段性骨缺损的实验研究.中国修复重建外科杂志, 2005 19(2):118-123.[8]Wilson GJ, Courtman DW, Klement P, et al. Acellular matrix:a biomaterials approachfor coronary artery bypass and heart valve replacement[J]. AnnThorac Surg,1995,60(2 Suppl)[9]刘爱红,孙康宁,赵萍编.《磷酸钙骨水泥的研究进展》.。

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