金属植入生物材料

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常用医用金属材料

常用医用金属材料

常用医用金属材料生物医用金属材料又称医用金属材料或外科用金属材料,当生物医用金属材料广泛被用于植入材料时,长期的实用性与安全性便成为了对医用金属材料的第一要求。

下文为大家具体介绍了钛基、钴基、镁基、锆基、锌基、铝合金以及不锈钢、钨、贵金属等生物医用金属材料的研究与应用进展。

生物医用金属材料是在生物医用材料中使用的合金或金属,属于一类惰性材料,具有较高的抗疲劳性能和机械强度,在临床中作为承力植入材料而得到广泛应用。

在临床已经使用的医用金属材料主要有钴基合金、钛基合金、不锈钢、形状记忆合金、贵金属、纯金属铌、锆、钛、钽等。

不锈钢、钴基合金和钛基合金具有强度高、韧性好以及稳定性高的特点,是临床常用的3类医用金属材料。

随着制备工艺和技术的进步,新型生物金属材料也在不断涌现,例如粉末冶金合金、高熵合金、非晶合金、低模量钛合金等。

一、性能要求生物医用金属材料一般用于外科辅助器材、人工器官、硬组织、软组织等各个方面,应用极为广泛。

但是,无论是普通材料植入还是生物金属材料植入都会给患者带来巨大的影响,因而生物医用金属材料应用中的主要问题是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者常常导致植入的失败。

因此,生物医用金属材料除了要求具有良好的力学性能及相关的物理性质外,优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。

生物医用金属材料的性能要求:(1)机械性能。

生物医用金属材料一般应具有足够的强度和韧性,适当的弹性和硬度,良好的抗疲劳、抗蠕变性能以及必需的耐磨性和自润滑性。

(2)抗腐蚀性能。

生物医用金属材料发生的腐蚀主要有:植入材料表面暴露在人体生理环境下发生电解作用,属于一般性均匀腐蚀;植入材料混入杂质而引发的点腐蚀;各种成分以及物理化学性质不同引发的晶间腐蚀;电离能不同的材料混合使用引发的电偶腐蚀;植入体和人体组织的间隙之间发生的磨损腐蚀;有载荷时,植入材料在某个部位发生应力集中而引起的应力腐蚀;长时间的反复加载引发植入材料损伤断裂的疲劳腐蚀,等等。

植入物的名词解释

植入物的名词解释

植入物的名词解释植入物是指通过外科手术或其他方法将人工材料或设备植入到人体内的医疗器械。

它们被广泛应用于许多领域,如心脏病学、神经外科、骨科和牙科等,以改善或恢复患者的生理功能。

一、植入物的分类根据使用领域和功能,植入物可以分为多个分类。

其中一种常见的分类方法是根据植入物材料的特性。

例如:1. 金属植入物:金属材料常用于骨科手术中,如钛合金和不锈钢,因其优异的生物相容性和强度而受到青睐。

金属植入物可以用于骨骼支撑和稳定,例如骨螺钉、髋关节假体和脊柱融合装置。

2. 聚合物植入物:聚合物材料因其可塑性和生物相容性而广泛应用于植入物制造。

例如,聚乳酸、聚己内酯和聚乙烯醇等聚合物可以用于修复软组织缺损,如人工血管、膝关节软骨修复和人工皮肤。

3. 生物材料植入物:生物材料植入物通常由天然组织或细胞制成,具有生物活性和自我修复功能。

例如,骨髓移植、皮肤移植和角膜移植等都属于生物材料植入物的范畴。

二、植入物的应用1. 心脏病学:心脏植入物是治疗心脏病的重要手段之一。

例如,心脏起搏器可以通过向心脏提供电刺激,维持正常的心跳节律。

心脏支架则可以通过在狭窄或堵塞的冠状动脉内植入金属支架,恢复血流通畅。

2. 神经外科:植入物在神经外科领域发挥着重要作用。

例如,脑起搏器可以通过向脑组织传递电刺激,缓解帕金森病等神经系统疾病的症状。

脊髓电刺激器也可以通过刺激脊髓神经传递信号,以减轻慢性疼痛。

3. 骨科:骨科植入物广泛应用于骨折修复和关节置换手术中。

例如,骨钉、口腔植入物和人工关节等可以恢复骨骼结构和功能,改善患者的生活质量。

4. 牙科:牙科植入物用于替代缺失的牙齿。

种植牙可以通过将人工牙植入到牙龈和骨组织中,恢复牙齿的咬合功能和美观。

三、植入物的挑战和风险虽然植入物在医学上发挥了重要的作用,但它们也面临着一些挑战和风险。

1. 生物相容性:植入物的生物相容性是一个关键因素。

如果植入物和人体组织之间存在不良反应,可能导致排异反应、感染或其他并发症。

常用医用金属材料

常用医用金属材料

常用医用金属材料医用金属材料是指在医疗领域中用于制造医疗器械和医疗设备的金属材料。

这些材料必须具备一系列特殊的性能和指标,如生物相容性、耐腐蚀性、机械性能和成本效益等。

下面将介绍一些常用的医用金属材料。

1.钛合金:钛合金是一种轻质且高强度的金属材料,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。

钛合金常用于制造人工关节、植入物和手术工具等。

它的低密度使得患者在植入物置入后减轻了负重感,同时也降低了手术风险。

2.不锈钢:不锈钢是一种耐腐蚀性能强的金属材料,具有优良的物理性能和良好的机械性能。

不锈钢常用于制作手术器械、刀片、支架等。

其中医用不锈钢一般分为316L和316LVM两类,其具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能。

3.钴铬合金:钴铬合金是一种强度高且具有良好生物相容性的金属材料。

它常用于制作人工关节、植入物和牙科修复材料等。

钴铬合金的高度抗磨损和优良的耐腐蚀性能使其成为医疗领域中的重要材料。

4.镍钛合金(NiTi):镍钛合金是一种具有形状记忆效应和超弹性的金属材料。

它可用于制造支架、矫正器和导丝等医疗器械。

镍钛合金具有较好的生物相容性和耐腐蚀性能,以及可调节形状的特点,使其成为一种医学领域中十分重要的材料。

5.铽钢:铽钢是一种常用的医用金属材料,常用于制造手术器械和骨科器械。

铽钢具有较高的硬度和耐磨性,能够满足手术器械对精度和稳定性的要求。

这些金属材料在医疗领域中发挥着重要的作用。

它们不仅具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能,还具有较高的机械性能和稳定性。

但需要注意的是,不同的材料适用于不同的医疗器械和设备,医用金属材料的选择必须充分考虑材料的特性和应用环境,遵循相应的标准和规范,以确保材料在医疗应用中的安全性和效果。

总而言之,医用金属材料具有特殊的要求和指标,应用领域广泛。

随着科技的不断进步和医疗技术的不断发展,我们可以期待更多新型的医用金属材料的出现,并在医疗领域中发挥更重要的作用。

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。

外科手术技术中的植入物使用

外科手术技术中的植入物使用

外科手术技术中的植入物使用植入物在外科手术中发挥着重要的作用。

它们是通过手术方法将人工材料植入患者体内,以修复或替代组织、器官的功能。

外科手术中的植入物广泛应用于骨科、胸腔外科、神经外科、心脏外科等多个领域。

植入物的种类包括金属、塑料、陶瓷、生物材料等。

其中,金属植入物如不锈钢、钛合金、铬合金等具有良好的生物相容性、强度和耐腐蚀性能。

塑料植入物如聚乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯等则具有良好的可塑性和生物相容性。

陶瓷植入物如氮化硅、氧化锆等具有高强度、耐磨损和生物相容性。

生物材料植入物如骨骼支架、膜片、腱骨连接器等则能够促进自体组织的生长和修复。

在骨科手术中,植入物的使用是非常常见的。

骨折修复包括内固定和外固定两种方法,常用的内固定植入物有金属钢板、钢钉、螺钉等。

这些植入物通过锚定骨骼的方式,提供稳定性和支撑,加速骨折愈合。

外固定植入物则通过外部装置将骨折端固定,降低骨折部位的应力,促进骨折的愈合。

胸腔外科手术中,心脏支架是一种常见的植入物。

在心脏冠状动脉搭桥手术中,经过冠状动脉的血流受到阻塞,需要搭建一个新的通路来绕过阻塞部位。

这时,外科医生会将心脏支架植入冠状动脉,恢复血液的正常流动,减轻心脏负担。

神经外科手术中的植入物主要包括脑起搏器和脑植入电极。

脑起搏器可以用于治疗帕金森病等运动障碍疾病,通过电刺激神经元来改善症状。

脑植入电极则用于记录脑电信号,用于研究和治疗癫痫、抑郁症等疾病。

心脏外科手术中,植入物的应用也非常广泛。

心脏支架、心脏瓣膜、人工心脏和心脏起搏器是最常见的植入物。

心脏支架用于治疗冠状动脉疾病,通过扩张狭窄的血管,恢复血流。

心脏瓣膜则用于替代或修复病损心脏瓣膜,恢复心脏功能。

人工心脏和心脏起搏器则通过电刺激来帮助心脏维持正常的节律和功能。

总之,植入物在外科手术中扮演着重要的角色。

它们通过修复、替代人体组织和器官的功能,帮助患者恢复健康。

植入物的种类和应用范围广泛,医生在选择和使用植入物时需要考虑患者的具体情况、手术目的和风险。

生物医用金属材料的研究及其应用前景

生物医用金属材料的研究及其应用前景

生物医用金属材料的研究及其应用前景随着医疗技术不断发展,生物医用金属材料的应用在各个领域都得到了极大的推广。

金属材料因其高强度、导电性、耐腐蚀性等特性成为了生物医用领域中不可替代的材料。

在人造关节、牙科修复、内部支架等医疗器械中,金属材料的应用有着不可替代的重要作用。

一、生物医用金属材料的分类生物医用金属材料按其在人体内的应用可以分为两类:内部应用金属材料和外部应用金属材料。

内部应用金属材料主要包括人造关节、植入材料、牙科修复等。

此类金属材料主要应用在人体内,因此更需要考虑生物相容性和生物安全性。

一般来说,内部应用金属材料都需要经过严格的生物相容性和生物安全性评估后才能投入使用。

此类金属材料常用的材质有钛合金、铬钼合金、钴铬合金等,这些金属材料的耐磨性和稳定性优异,能够承受人体内部的各种力量,而不会受到破坏。

外部应用金属材料主要包括医疗仪器、手术器械、医用终端设备等。

此类金属材料更多地应用在医疗环境中,具有较高的机械强度、化学稳定性和防腐性。

因此材质一般选择不易生锈的金属,如不锈钢、镍钛合金等。

二、生物医用金属材料的优点生物医用金属材料的优点在于材质的高强度、良好的生物相容性和生物安全性,以及材料的高耐磨性和稳定性。

此外还有材料导电性良好等特点,可用于将电子设备与人体内部进行连接或控制。

在人工关节的应用中,钛合金、铬钼合金和钴铬合金具有非常好的耐磨性和生物相容性,可以承受人体内部的高强度力量,因此得到了广泛的应用。

在牙科修复和植入材料中,金属材料代替了传统的牙齿修复材料,能够更好地承受人体内部的压力和力量。

三、生物医用金属材料的应用前景随着人民生活水平和医学科技的不断提升,人们对于生物医用金属材料的应用需求越来越高。

尤其是在人造关节、牙科修复、植入材料等领域有着广泛的应用前景。

而新型生物医用金属材料的研发也为生物医学领域带来了无尽的可能性,特别是对于金属材料的开发,以及在多项应用领域中的应用,都有着广阔的发展前景。

植入人体的金属材料

植入人体的金属材料

目录:一、为什么优选钛或钛合金作为人体植入物二、核磁共振对人体金属植入物的要求三、金属植入物对放射性治疗的影响四、电场对金属植入物的影响附件:国内外医用钛及钛合金牌号成分简介附件:钛合金在医学领域的应用一、为什么优选钛或钛合金作为人体植入物金属材料作为生物医用功能材料是材料科学的一个重要分支,用于人体植入物的历史已有400余年。

英国较早地使用了纯金板修补颅骨、镶牙,其后陆续使用了银、铁片、铁丝及铁基合金的固定骨折关节件。

1930年以后,英国、美国使用钴基合金作为人体植入物。

第二次世界大战期间,英国、美国和日本等国家使用了大量的不锈钢作为人体植入物。

不锈钢植入人体,对镍过敏的不能植入316L或是317L。

20世纪50年代初,随着稀有金属工业的发展,加工态和铸态的钛、铌、锆作为人体植入物用于临床实验。

医学领域中钛合金的应用现状与发展趋势钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

世界上许多国家都认识到锨合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。

第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。

其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。

耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。

A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。

结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。

生物医用金属材料

生物医用金属材料

生物医用金属材料生物医用金属材料是指用于医疗器械、植入物和医疗设备的金属材料。

它们具有良好的生物相容性、机械性能和耐腐蚀性能,能够在人体内长期稳定存在,并且不会对人体组织产生毒性或过敏反应。

生物医用金属材料在医疗领域中起着重要作用,广泛应用于骨科、牙科、心脏血管介入治疗、人工关节等领域。

生物医用金属材料主要包括钛合金、不锈钢、镍钛合金等。

钛合金具有优异的生物相容性、机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于骨科植入物、牙科种植体等领域。

不锈钢具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,常用于制作医疗器械和手术器械。

镍钛合金具有记忆效应和超弹性,被广泛应用于心脏血管支架、牙科器械等领域。

生物医用金属材料的表面处理对其生物相容性和耐腐蚀性能具有重要影响。

常见的表面处理方法包括机械抛光、酸洗、阳极氧化、喷砂等。

这些表面处理能够提高金属材料的表面光洁度、附着力和耐蚀性,从而提高其在人体内的生物相容性和耐久性。

生物医用金属材料的制备工艺包括粉末冶金、熔融冶金、电化学沉积等。

粉末冶金是制备生物医用金属植入物的常用方法,通过粉末冶金可以制备出具有良好生物相容性和机械性能的金属材料。

熔融冶金是制备生物医用金属器械和医疗设备的常用方法,通过熔融冶金可以制备出具有良好耐蚀性和机械性能的金属材料。

电化学沉积是制备生物医用金属表面涂层的常用方法,通过电化学沉积可以在金属表面形成具有良好生物相容性和耐蚀性的涂层。

生物医用金属材料的应用前景十分广阔,随着人们对健康的重视和医疗技术的不断进步,生物医用金属材料将会在医疗领域中发挥越来越重要的作用。

未来,生物医用金属材料将不断推陈出新,为人类健康事业作出更大的贡献。

总之,生物医用金属材料具有重要的应用价值和发展前景,对于提高医疗器械和植入物的性能,改善医疗治疗效果,保障患者的健康具有重要意义。

希望通过对生物医用金属材料的深入研究和开发,能够为人类的健康事业做出更大的贡献。

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材料科学与工程研究院金属生物材料综述学院名称:材料科学与工程研究院专业班级: ******学生姓名: ******学号: ***********授课教师: ****2015年1月金属生物材料综述摘要人体组织主要由自组装聚合物(蛋白质),硅酸盐(骨矿物质)和以具有分子尺度功能的微量元素形式存在的金属组成。

然而,金属和它们的合金都作为结构生物材料在重建手术(特别是矫形外科),以及最近用在非骨性组织(如血管)中起到主导作用。

随着种类繁多的金属植入物应用于临床的日渐成功,保持长期植入物完整性的相关问题也随之而来。

本文重点是金属生物材料,讨论它的发展历史,及生物材料、生物相容性材料和生物医学材料的区别。

最后和医疗仪器的分类,并例举不锈钢作为金属生物材料的简单应用。

关键词:生物材料,生物相容性材料,生物医学材料目录1. 简介...........................................................................................................................1.1金属生物材料的发展历史................................................................................1.2生物医学材料、生物相容性材料和生物材料的定义....................................1.3生物相容性定义................................................................................................1.4医疗仪器的分类................................................................................................2.不锈钢金属植入生物材料简介...............................................................................2.1 不锈钢金属植入生物材料的一般机械性能...................................................2.2不锈钢金属植入生物材料的疲劳性能............................................................2.3不锈钢金属植入生物材料的医疗应用............................................................2.4总结.................................................................................................................... 参考文献:......................................................................................................................1.简介1.1金属生物材料的发展历史使用金属材料作为医用植入物可以追溯到19世纪,当时正值工业革命时期金属工业开始扩展[1]。

金属植入物的发展主要受骨修复需求的推动,尤其是长骨的骨折内固定。

然而,之前几乎没有任何植入金属装置的尝试,诸如从铁、金或银制成脊线和骨针,直到19世纪60年代Lister的无菌手术技术的成功实现[1]。

自那时起,金属材料主导了整形外科手术,在大多数矫形装置,包括临时设备(如骨板、销和螺钉)和永久性植入物(例如全关节置换)起到了重要作用[2]。

同时,金属也应用与牙科和正畸应用,包括补牙和牙根[3]。

最近,越来越多的关于金属生物材料的研究已投入硬组织/器官的非常规重建手术的应用,如镍钛形状记忆合金作为血管支架[4]和新的镁基合金作为骨骼组织工程和再生的发展[5]。

尽管有大量的金属和合金能够在工业中生产,但只有少数是生物相容的,并且能够长期作为植入材料。

表中是市售的绝大多数骨科医疗器械。

这些材料可按下列四种作为基体的合金元素(表1)进行分类:不锈钢,钴基合金,钛基合金和其它合金(例如镍钛、镁、钽合金)[6]。

由前三种金属材料制成的医学植入物已被美国食品和药物管理局(FDA)批准使用[7]和用于常规的正畸应用[2]。

图1和图2描绘了一些典型的临床应用。

最后一种材料最近也有了新进展,因为其独特的材料特性使其可能具有潜在地满足更专门的组织要求的性质(诸如镍和镁的合金的可降解的形状记忆)(图2所示)[8]。

但是,在这些新开发的合金制成的一些医疗植入物尚不被FDA批准,这主要是由于具有生物相容性相关的显着问题[8],是任何生物医学植入物的临床应用的原则要求。

临床应用和四类金属生物材料的当前状态汇总于表1中。

图1 (a)Harrington棒,不锈钢外科装置。

(b)一种全髋关节置换棒,通常用不锈钢,钴或钛基合金制成。

图2 (a)一种血管支架(b)动脉瘤夹,都是用镍合金制成。

表1 四类金属生物材料和它们作为植入物的应用现状类型主要应用应用现状参考文献不锈钢 1.临时设备(断裂版、螺钉、臀钉等)(Ⅱ级)2.全髋关节替换(Ⅱ级)常规应用[9]钴基合金 3.全关节替换(锻造合金)(Ⅱ级)4.牙科铸件(Ⅱ级)常规应用[9]钛基合金 5.钴铬钼或陶瓷股骨头全髋关节替换与(Ⅱ级)6.其它永久性设备(钢钉,心脏起搏器)(Ⅱ级)常规应用[9]其它合金镍钛合金 1.正牙弓丝(Ⅰ级)2.血管支架(Ⅲ级)3.静脉过滤器(Ⅱ级)4.颅内动脉瘤夹(Ⅱ级)5.人工心脏收缩肌(Ⅲ级)6.导管导丝(Ⅱ级)7.骨钉(Ⅰ级)FDA批准FDA批准FDA批准FDA批准研究中FDA批准FDA批准[10]镁可生物降解骨科植入物(Ⅲ级)动物实验[11],[12]钽8.整形外科和神经外科缝合丝9.放射性标记物FDA批准FDA批准[13]aⅠ-Ⅲ在表2中定义1.2生物医学材料、生物相容性材料和生物材料的定义生物材料的共同特点是它们都是与生物体紧密接触使用。

在材料科学领域,生物材料被定义为“加工过的物质,以单独形式或作为一个复杂系统的组成部分,通过生命系统组件的相互作用的控制,来引导任何治疗或诊断过程”。

换句话说,生物材料是任何生物相容性材料,它可以是天然或人造的,被用来代替器官或作为组织的一部分进行协助,并且与它们紧密接触。

应该提到的是,生物相容性材料中的前缀'生物'是指'生物相容性'',而不是经常被误解的'生物''或''生物医学''。

然而,生物材料在科学和法律界使用具有不同的定义范围。

在法律领域,医疗设备被定义为“任何仪器、设备、工具、机器、器件、植入物、体外试剂或校准器、软件、材料或其它类似或相关的物品,意在通过制造中单独或组合使用,对人类进行的一种或多种诊断、预防、监控、治疗、调查、支持或维持生命的医疗设备、意念的控制、以及医疗装置消毒”,生物相容性材料被定义为医疗装置的组成部分[14]。

根据这个定义,用于隐形眼镜和全髋关节替换的材料是生物材料,而那些用于矫正眼磨损和人工假腿是生物医学装置,通常不属于生物相容性材料的范畴。

图3 生物医学材料,生物相容性材料和生物材料的定义边界。

本文中,“生物医学材料”用于表示应用于或没有与生物体组织紧密接触的任何生物医学装置,而“生物相容性材料”的定义在科学界普遍用于描述仅在与活组织紧密接触使用的生物材料。

因此,生物相容性材料包含于生物医学材料。

生物材料可以是合成的,如骨头或天然存在的,如棉花。

在本文中,我们提到的“生物材料”指的是天然存在的材料。

图3演示了在这篇评论中使用的“生物医学材料”、“生物相容性材料”和“生物材料”定义的界定。

1.3生物相容性定义由于生物材料是设计用来与活组织紧密接触使用的,植入材料不引起任何有害影响是至关重要的。

Williams表明生物相容性涵盖生物设备功能的所有方面,包括细胞和组织与植入生物材料的相互作用[15]。

生物相容性的要求是复杂和严格的,参照具体的医疗应用不同而不同。

例如,由于金属离子的毒性释放导致整形外科植入物的排异,最终导致失败。

因此,预期将金属植入物制成无毒性元素释放,进而在人体内不致引起可测的炎症或过敏性反应。

然而,在整形外科手术应用良好的材料可能不适合心血管应用,因为其可能导致血栓形成。

在一些研究中,生物材料的生物相容性,根据它们诱导细胞或组织死亡(细胞毒性),形成癌细胞(致癌性),对遗传的损伤(诱变性),免疫反应(热原性和变应原性)或凝血(血栓)的能力可进一步分类。

考虑到所有这些类型的生物相容性问题,FDA 提供了生物相容性的一个普遍流行的定义[7,14],来定义植入材料对机体产生的不可测量的伤害。

因此,执行有用功能的任何医疗装置都必须是基于生物的安全性一个进一步的需求,即生物相容性。

因此,医疗设备的生物相容性涵盖所使用的材料的相容性和设备的设计(例如几何形状,力学和电控)。

的确关节替换有许多临床失败,例如,是由于装置的较差的力学性能,而不是材料性能的问题。

非材料问题超出了这篇综述的范围,以及本杂志的范围。

至于植入材料的生物相容性,它不仅包括植入材料与宿主的生理系统的化学作用(如合金的腐蚀及金属离子的毒性),还包括植入材料对周围组织的物理方面的影响(材料的机械性能),即便前者是更常见和备受关注的问题。

在本文中,我们只限于讨论植入材料与生物系统的化学作用上的生物相容性问题,生物材料在物理上的影响归类为材料的机械性能。

对于这个有诸多局限的概念,金属植入物生物材料的生物相容性通过其耐腐蚀性和释放金属离子的生物响应来确定。

因此,在本文中,首先回顾每种合金的耐腐蚀性和合金元素的生物学作用,接下来讨论合金的生物相容性。

1.4医疗仪器的分类医疗器械由政府监管机构分类,包括美国食品药品管理局(FDA),加拿大卫生部医疗器械管理局,欧盟健康与消费者委员会(ECHC)和治疗用品管理局(TGA)(表2)。

医疗器械基于设备的复杂性进行分类,控制的级别对于保证它的安全性和有效性是必要的,在澳大利亚设备随侵袭的程度增加进行更高的分类,这取决于装置施加到哪种组织(例如,III级对应于慢性植入装置)。

非植入物(I 级和II级)医疗器械(例如外科和牙科器械)都是用商业级材料制造。

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