《生物医用材料》论文

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生物医用材料论文

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生物医用材料论文生物医用材料是指用于医疗治疗和修复人体组织的材料,它们可以被植入到人体内部,用于支撑、修复或替代受损组织或器官。

生物医用材料的研究和应用已经成为当今生物医学领域的热点之一,对于改善人类健康和延长寿命具有重要意义。

本论文将围绕生物医用材料的相关内容展开讨论,包括其分类、应用、发展趋势等方面。

首先,生物医用材料可以根据其来源和性质进行分类。

根据来源,生物医用材料可以分为天然材料和人工合成材料两大类。

天然材料包括骨、软骨、皮肤等人体组织,以及动物组织和植物组织等天然生物材料;人工合成材料则是通过化学合成或生物工程技术制备的材料,如生物陶瓷、生物聚合物等。

根据性质,生物医用材料可以分为可降解材料和不可降解材料两类。

可降解材料在人体内会逐渐降解并被代谢,不可降解材料则会长期存在于人体内。

其次,生物医用材料在临床上有着广泛的应用。

例如,生物陶瓷材料常被用于人工关节表面的修复,生物聚合物材料则可以用于修复软组织缺损,生物活性玻璃材料则可以促进骨组织再生等。

此外,生物医用材料还被广泛应用于心血管支架、人工心脏瓣膜、组织工程支架等领域,为临床治疗提供了重要的支持和帮助。

再次,生物医用材料的发展趋势主要表现在材料多样化、功能化和个性化方面。

随着生物医学工程技术的不断进步,人们对生物医用材料的需求也在不断增加。

因此,未来生物医用材料的发展将更加注重材料的多样性,不仅需要满足不同组织和器官的修复需求,还需要考虑到个体差异和个性化治疗的需求。

同时,生物医用材料的功能化也将成为未来发展的重点,例如可控释放药物的生物材料、具有生物活性的生物材料等将成为研究的热点。

综上所述,生物医用材料作为生物医学领域的重要组成部分,其研究和应用对于人类健康具有重要意义。

未来,随着生物医学工程技术的不断进步,生物医用材料将会迎来更加广阔的发展空间,为人类健康事业做出新的贡献。

《生物材料论文》doc版

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《生物材料论文》doc版《生物材料论文》doc版生物材料在医学上应用的现状及发展前景xx人xx单位摘要: 材料科学与物理学、化学、生物学及临床科学越来越紧密地结合,并突破旧有科学的狭小范围,诞生了另一个新兴的产业--生物医学材料产业。

生物医学材料已经成为生物医学工程的4大支柱产业之一,它为医学、药物学及生物学等学科的发展提供了丰富的物质基础。

作为材料学的一个重要分支,它对于促进人类文明的发展必将作出更大的贡献。

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。

关键词: 生物材料; 陶瓷;高分子;降解。

生物材料也称为生物医学材料, 是指以医疗为目的, 用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料[1]自19世纪80年代以来, 以医疗、保健、增进生活质量、造福人类为目的的生物材料取得了快速的发展。

它最早的使用可以追溯至19世纪末, 在1886年, 首例钢片和镀镍钢治疗骨折应用于临床获得成功。

迄今为止, 除大脑以外的各种人工器官已经应用于人体, 并取得了良好的效果。

目前, 生物材料主要包括医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属材料等[2]。

1.生物医学材料的分类一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突变和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。

目前, 按材料性质不同, 生物材料一般可分为医用高分子材料、生物陶瓷材料、医用金属材料、生物降解材料、生物医学复合材料等。

1. 1 医用高分子材料医用高分子材料是生物医用材料研究领域最活跃的领域之一, 特别是20世纪60年代以来发展更快, 已经能合成出许多具有优良性能的软、硬材料及药物控释材料应用到各个医学领域。

《生物医用材料》论文

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《生物医用材料》课程论文生物医用材料的发展与应用姓名学院专业学号指导教师2015年5月16日生物医用材料的发展与应用摘要:随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。

生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料,生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,随着现代医学飞速发展不断获得关注,发展前景广阔。

本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。

关键词:生物医用材料;发展;应用The development and application of biomedical materialsAbstract: With the progress of social civilization,economic development and the improvement of the living level,the cause of human medical rehabilitation for their attention.Biomedical materials is a new high-tech material developed rapidly in recent years,the application of biomedical materials has made great contribution to save lives and improve people's health level,along with the rapid development of modern medicine has gained attention,broad prospects for development.This paper mainly introduces the status and development of biomedical materials,classification and application in medicine.Keyword:Biomedical materials; Development; Application前言:生物医用材料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。

生物医用高分子材料论文

生物医用高分子材料论文

医用功能材料及应用学院化工学院扌旨导老师___ 乔红斌______专业班级高091班学生姓名张如心学号099034030医用功能材料及应用摘要:了解生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况,综述国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望对未来的生物医用高分子材料的发展趋势,通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题 , 形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。

关键词:功能高分子材料生物医用高分子材料。

前言:现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的,而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。

另外,除人工器官用材料之外,医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料。

1. 生物医用功能高分子生物医用功能高分子材料主要以医疗为目的,用于与组织接触以形成功能的无生命材料。

其被广泛地用来取代或恢复那些受创伤或退化的组织或器官的功能,从而达到治疗的目的。

主要包括医用高分子材料(以修复、替代为主)、药用高分子材料(以药理疗效为主)。

生物医用高分子材料融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识, 还涉及许多工程学问题。

由于其与人体的组织和器官接触,因此,医用高分子材料必须满足如下的基本要求:①在化学上是惰性的,会因为与体液接触而发生反应;② 对人体组织不会引起炎症或异物反应;③不会致癌;④具有良好的血液相容性,不会在材料表面凝血;⑤长期植入体内,不会减小机械强度;⑥能经受必要的清洁消毒措施而不产生变形;⑦易于加工成需要的复杂形状。

2. 医用高分子材料发展的4个阶段第 1 阶段:时间大约是7 千年前至19 世纪中叶,是被动地使用天然高分子材料阶段。

生物医用材料在骨缺损修复中的应用

生物医用材料在骨缺损修复中的应用

生物医用材料在骨缺损修复中的应用第一章引言生物医用材料的研究与应用为医学领域带来了革命性的变化。

这些材料以其可塑性、可降解性、生物活性和无毒性等特性,被广泛用于实现自身再生和组织工程等领域。

在骨缺损修复中,生物医用材料的应用也取得了显著的成功。

本篇文章将探讨生物医用材料在骨缺损修复中的应用,重点关注生物材料的种类、生物医用材料在骨缺损修复中的作用机理和应用现状。

第二章生物医用材料的种类生物医用材料是指一种可被人体接受,且能与人体组织相容性良好的材料。

具体的,生物医用材料包括金属、生物陶瓷、生物高分子和复合材料等四种类型。

2.1 金属金属生物医用材料,如钛和钨,以其良好的力学性能、高的强度和生物相容性,被广泛应用于骨缺损的修复中。

此外,金属生物医用材料还有可塑性和高的耐腐蚀性等特性,使得其在人工植入体等医学装置中应用广泛。

2.2 生物陶瓷生物陶瓷,如氧化铝和羟基磷灰石等,以其化学稳定性、相容性、可降解性和生物活性等特性,被广泛应用于骨缺损修复中。

生物陶瓷的特性使其适用于各种接触骨或关节表面的医学装置中。

2.3 生物高分子生物高分子,包括胶原蛋白、明胶和琼脂等,以其与组织的相容性和可塑性等特性被广泛应用于骨缺损修复中。

生物高分子在骨缺损修复中的应用,通常是通过三维生物印刷技术制作出复杂的骨支架。

2.4 复合材料复合材料,如纤维素等,是一种生物活性较强的生物医用材料。

它的优点在于,其特有的力学性能和可塑性,使它在与组织相容性和类脂体结合方面表现出更好的特性。

第三章生物医用材料在骨缺损修复中的作用机理生物医用材料在骨缺损修复中的作用机理取决于所用材料的种类。

在骨缺损修复中,生物医用材料通常被用于以下三个方面:促进骨细胞的生长、支撑重建骨结构和向产生新骨组织区提供支撑。

3.1 促进骨细胞的生长生物医用材料可以通过生物活性和化学反应等方式,促进骨细胞的生长。

生物医用材料中的钙磷复合物,例如羟基磷灰石和氯化钙等,能够通过化学反应的方式,引导骨细胞进行生物所需的化学反应,从而促进骨细胞的增殖和分化。

生物医用材料的研究及应用

生物医用材料的研究及应用

生物医用材料的研究及应用第一章:生物医用材料概述生物医用材料是应用于医学领域的一类材料。

包括人工组织、组织修复材料、仿生材料、生物传感器等。

它能够模拟或替代人体组织,在医疗治疗中发挥非常重要的作用。

目前,生物医用材料已经广泛应用于骨科、心血管、眼科、口腔、皮肤等领域。

随着世界人口老龄化的趋势,生物医用材料的应用领域将会越来越广泛。

第二章:生物医用材料的研究生物医用材料的研究涉及到材料的制备、性能测试、性能优化、材料生物学等多方面。

生物医用材料的制备需要考虑到材料的生物相容性、力学性能以及生物活性。

在性能测试方面,主要包括材料的力学性能、表面形态、生物相容性、生物功能等等。

在材料的生物学方面,需要考虑材料与细胞、组织的相互作用。

同时,对于不同类型的生物医用材料,研究方向也有所不同。

第三章:生物医用材料的应用1.骨科领域:生物降解材料、生物活性材料、骨替代材料等应用广泛。

生物医用材料在骨科领域的应用包括关节置换、植骨、骨缺损修复等。

其中,生物活性材料可以促进骨细胞生长和再生,有助于加速骨修复过程。

骨替代材料可以替代危险的人体骨骼,通过人工植入。

2.心血管领域:生物医用材料在心血管领域的应用包括心血管修复、人工血管、心脏起搏器等。

其中,生物降解材料可以作为心血管支架,有助于支持血管的重建。

人工血管可以用于替代损伤的自体血管。

心脏起搏器可以制造成生物活性材料,有助于缩短心脏起搏器与心脏的距离,提高心脏起搏器的效果。

3.口腔领域:牙科材料是生物医用材料的重要组成部分。

在牙科领域,生物医用材料的应用包括牙齿修复材料、口腔种植材料等。

其中,牙齿修复材料可以替代已经破损的牙齿,提高患者的口腔健康。

口腔种植材料可以作为牙齿定植材料,通过植入人工种植体实现固定牙齿目的,提高患者的生活质量。

第四章:生物医用材料面临的挑战生物医用材料面临着生物相容性、生物稳定性、生物安全性等方面的挑战。

生物医用材料能够被人体接受、生物不反应、具有生物稳定性,才能应用于临床。

生物医学材料应用研究现状与发展论文(共6篇)

生物医学材料应用研究现状与发展论文(共6篇)

生物医学材料应用研究现状与发展论文(共6篇)本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!第1篇:生物医学材料研究现状与发展趋势综述科学技术的发展,各种新型生物医学材料被研制出来,并在医学领域中得应用。

到2000年为止,在全世界高达1600亿美元的医疗市场中,医用生物材料所占比率已经达到了一半,且以20%的增长速度递增。

二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代,进入到二十世纪90年代,以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。

二十世纪,美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。

中国在生物医学材料的研制方面起步较晚,但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。

随着国家对生物医学材料研究的重视,国家开始启动医学生物材料项目,并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。

在中国的“十二五”规划中,还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。

一、生物医学材料研究现状(一)金属生物材料在医学领域中,医学金属材料是较早采用的,且应用材料非常广泛,包括不锈钢材料、钛合金材料等等。

其中,不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性,因此应用效果非常好。

由于人体内为较为复杂的电解环境,随着316L不锈钢的应用,解决了这一问题,但是,却不具备生物相容性。

钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性,具有一定的生物材料强度。

钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间,使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近,以使材料植入到人体后,与人的骨骼更为匹配。

(二)高分子生物材料医用高分子材料的出现,使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复,以增强器官的恢复功能。

目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。

可生物降解的高分子材料植入人体后,可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。

生物医用高分子材料论文

生物医用高分子材料论文

生物医用高分子材料1 生物医用高分子材料概述科技关爱健康,医用高分子材料的应运而生是医疗技术发展史卜的一次飞越。

高分子材料充分体现了人类智慧,是上 1 世纪人类科学枝术的重要科技进步成果之一,在二战前后得到了迅速发展;到上世纪末,光是塑料在体积上就明显超过了钢铁。

所谓高分子一般是指由许重复单元共价连接而成的、分子量很大的一类大分子,相关材料也称为聚合物,往往具有粘弹性。

主要大品种合成聚合物材料有塑料、橡胶、合成纤维3 大类,还有涂料、粘结剂等。

医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料,通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官。

简单地说,医用高分子材料学,是介于现代医学和高分子科学之间,并且涉及到物理、化学、生物学、医学等的一门交叉学科。

目前,医用高分子材料的发展可谓异军突起,医用高分子材料的应用如雨后春笋遍及整个医学领域,其用量也在持续稳定地增长。

生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。

研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。

虽已四十多年的研究历史,但蓬勃发展始于20世纪70年代,随着高分子化学工业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器以及骨生长诱导剂等。

近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。

生物医用材料最基本的要求是它必须与生物系统直接结合,生物医用材料都必须具备生物学性能,即生物相容性,这是生物医用材料区别于其它功能材料的最重要的特征,并且要求这种材料不会因与生物系统直接结合而降低其效能与使用寿命。

生物医用材料与活体系统的相互作用表面在两个方面:一是材料反应,即活体系统对材料的作用,包括生物环境对材料的腐蚀、磨损和性质退化、甚至破坏。

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《生物医用材料》课程论文生物医用材料的发展与应用姓名学院专业学号指导教师2015年5月16日生物医用材料的发展与应用摘要:随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。

生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料,生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,随着现代医学飞速发展不断获得关注,发展前景广阔。

本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。

关键词:生物医用材料;发展;应用Thedevelopment andapplicationof biomedical materialsAbstract: With the progress of socialcivilization,economic development andtheimprovementofthe livinglevel,thecause ofhumanmedical rehabilitationfortheirattention.Biomedical materialsis anew high-techmaterial developed rapidly in recent years,the application of biomedicalmaterialshas madegreat contributiontosavelives andimprove people's health level,along with the rapid developmentof modern medicinehasgained attention,broadprospects for development.This paper mainly introducesthestatus and developmentofbiomedicalmaterials,classification and application inmedicine.Keyword:Biomedical materials;Development; Application前言:生物医用材料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。

1 生物医用材料的发展随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。

与此同时,社会人口剧增,交通工具大量涌现,生活节奏加快,疾病、自然灾害、交通事故、运动创伤和工伤等的频繁发生等,造成人们意外伤害剧增。

因此,发展用于人体组织和器官再生与修复的生物医用材料具有重大社会效益。

早在公元前3500年,埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口;墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨;公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻和假耳;在1936年发明了有机玻璃后,很快用于制作假牙和补牙,至今仍在使用;1949年,美国首先发表了医用高分子的展望性论文,第一次介绍了利用PMMA作为人的头盖骨、关节和股骨,利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况;50年代,有机硅聚合物被用于医学领域,加速了器官代替、整容等的发展。

由此我们看出这些用于修复人体器官的材料具有久远的发展历史,它们统称为生物医用材料。

1.1第一代生物医用材料——生物相容和生物惰性材料20世纪60-80年代,在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上,开发了第一代生物医用材料及产品使用于临床治疗,例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。

上述生物医用材料,具有一个普遍的共性:生物惰性。

即生物医用材料所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。

20年时间,数以千万的患者植入了这一类生物医用材料,生活水平和健康状况得到不同程度的改善。

至今,第一代生物医用材料仍在临床上广泛医用,世界销量500多亿美元。

1.2 第二代生物医用材料——生物活性或可生物降解吸收材料20世纪80-90年代,生物医用材料领域的重点由惰性向生物活性转变,开发了第二代生物医用材料及相关产品。

这种材料能够在生理条件下发生可控的反映,并作用于人体。

与第一代生物医用材料相比,无毒无副作用,不存在免疫和干扰免疫系统的问题,耐腐蚀强度高,表面带有极性,能与细胞表层的多糖和糖蛋白等通过氢键结合。

20世纪80年代中期,生物活性材料、生物陶瓷、玻璃—陶瓷及其复合物等多种生物活性材料广泛应用于整形外科和牙科。

1.3 第三代生物医用材料——生物活性和生物降解性材料20世纪90年代后期,能在高分子水平上刺激细胞产生特殊应答反映的具有的新一代生物医用材料诞生。

作为细胞外基质,它们可在分子水平上激活基因、刺激细胞增殖、诱导其组织分化进而构筑成新的组织和器官。

这类生物医用材料将生物活性与降解材料两个独立的概念结合起来,在可降解材料上进行分子修饰,引起细胞整合素的相互作用,诱导细胞增值、分化,以及细胞外基质的合成和组装,从而启动起动集体的再生系统,也属于再生医学的范畴。

2 生物医用材料的分类和应用2.1天然生物医用材料天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性材料,如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维,从海藻植物中提取的海藻酸盐,从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜,以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。

这些纤维都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈合方面具有强大的优势,已引起国内外医务界广泛的关注。

据日本、美国的多项专利介绍,由壳聚糖纤维制得的手术缝合线既能满足手术操作时对强度和柔软性的要求,同时还具有消炎止痛、促进伤口愈合、能被人体吸收的功效,是最为理想的手术缝合线;壳聚糖纤维制造的人造皮肤,通过血清蛋白质对甲壳素微细纤维进行处理,可提高对创面浸出的血清蛋白质的吸附性,有利于创口愈合,在各类人造皮肤中其综合疗效最佳。

据研究报道,已用于酶固定化、细胞培养、创面覆盖材料和人工皮肤以及药物缓释材料等医学各领域,尤其各种再生丝素膜在人工皮肤、烧伤感染创面上的应用显示了独特的优势,临床应用价值显著,前景广阔。

2.2 生物医用高分子材料生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生的具有特殊功能的合成高分子材料,可以通过聚合等方法进行制备。

生物医用高分子材料可满足人体组织器官的部分要求,因而在医学上受到广泛重视。

目前已有数十种高分子材料适用于人体的植入材料。

生物高分子材料与生物软组织结构接近, 故主要用作为软组织材料,特别是人工脏器的膜和管材。

聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡胶膜和管,可用于制造人工肺、肾、心脏、喉头、气管、胆管、角膜。

聚酷纤维可用于制造血管、腹膜等。

生物医用高分子材料有时也用作为硬组织材料,丙烯酸高分子(即骨水泥)、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酷、尼龙、硅橡胶等可用于制造人工骨和人工关节。

脂肪族聚醋具有生物降解特性,已用于可接收性手术缝线。

目前研制和开发的医用高分子材料大多数还没有达到十分理想的状态,如使用人工心脏瓣膜的人需要终身使用抗凝血药物。

又如人工角膜、人工皮肤等也未完全满足生理要求。

总而言之,目前使用的医用高分子材料本身还存在一些问题,与医学上高要求还存在较大差距,材料对人体还不够安全,血液相容性和组织相容性还不够理想,力学性能还不能满足某些应用要求,不能代替人体器官中的大部分功能。

今后的研究任务是解决医用高分子材料的上述不足,使材料更接近人体组织,具备人体器官的功能和作用。

2.3生物医用陶瓷材料生物医用陶瓷主要成分是氧化铝、生物碳、生物玻璃、羟基磷石灰石、磷酸钙陶瓷等,主要用于骨和牙齿、承重关节头等硬组织的修复和替换以及药物释放载体,生物碳还可以用作血液接触材料,如人工心脏瓣膜等。

生物陶瓷材料化学性质稳定,具有良好的生物相容性。

生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷和生物活性陶瓷两类。

惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强。

生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等),这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景。

根据使用情况,生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。

前者植入体内以恢复和增强生物体的机能,是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。

后者用于固定酶、分离细菌和病毒以及作为生物化学反应的催化剂,是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。

用作生物医学材料的陶瓷材料,可以是单晶体也可以是多晶体;可以是致密也可以是多孔的;可以是单相也可以是多相的。

主要用于人体骨骼-肌肉系统的修复的替换,也用于心血管系统的修复以及药物运送和缓释载体。

2.4生物医用金属材料生物医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要用于承受力的骨、关节和牙等硬组织的修复的替换。

不锈钢、钴基合金、钛及钛基合金是生物医学合金的三大支柱。

⑴不锈钢不锈钢广泛地用来制作各种人工关节和骨折内固定器械,各种规格的截骨连接器、加压钢板、鹅头骨螺钉,多种规格的皮质骨和松质骨加压螺钉、脊椎钉、骨牵引钢丝、人工锥体等。

这些置入体可替代生物体的关节、骨折修复等。

在齿科,不锈钢广泛用于镶牙、矫形、牙根种植及如齿冠、齿桥、固定支架、卡环等。

在心血管系统,不锈钢用于各种植入电极、传感器的外壳和合金导线、人工心脏瓣膜以及血管内扩张支架等。

⑵钴基合金主要有钴铬钼合金、钴铬钼镍合金、钴镍铬钼钨合金和MP35N钴镍合金及其烤瓷合金;此外,精密铸造含钛的钴基合金在一些国家也有应用。

这几种合金中,只有钴铬钼合金可以在铸态下直接使用,其他的都是锻造合金。

钴基合金在人体内,大多数情况下保持钝化状态,只有很少数数量的偶然可见的腐蚀现象。

钴铬合金比不锈钢的钝化膜更稳定、内腐蚀性更好。

钴铬钼合金的点腐蚀倾向非常小,对应力腐蚀断裂也不敏感。

用铸造钴基合金造人工关节,发生疲劳的几率和不锈钢差不多。

若用锻造钴基合金,还可以大大降低腐蚀疲劳的几率。

钴基合金适合于制造体内承载荷苛刻的长期植入件。

钴基合金作各种关节、接骨板、骨钉、接骨丝等;在心脏外科,用于制造人工心脏瓣膜,心血管支架等;在齿科,使用于制造卡环。

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