医用复合材料举例
医用生物材料案例

医用生物材料应用案例1.一种止血促愈合的复合水凝胶材料及其制备方法与应用问题点:医用敷料是一类对各种创伤、创口表面进行临时性覆盖的医用材料,其最主要的功能是快速止血、提供有利于伤口愈合的环境:保护伤口,控制伤口的渗出液,避免细菌和尘埃污染。
理想的医用敷料需具备以下功能:(1)良好的生物相容性,能防止水分和体液的过度散失;(2)与创面贴合良好,且揭除时敷料不会与伤口发生粘连,能避免更换敷料带来的二次损伤;(3)抵御细菌和有害微粒的入侵,防止感染;(4)具有合适的润胀性能,透湿、透气,吸收多余渗出物的同时接触面能保持一定的湿度,减轻伤口疼痛;(5)良好的机械性能,能对增殖细胞提供支撑。
目前还没有敷料能够完全达到上述要求,传统敷料为惰性敷料,主要是由医用脱脂棉纱布,多由棉花、软麻布和亚麻布加工而成的,对创面的愈合没有明显的促进作用。
水凝胶敷料是一种近年来发展起来的新型创面敷料。
水凝胶的特点是具有良好的生物相容性和保水性,在过去的几十年中引起了广大的关注。
由于水凝胶具有与细胞外基质的相似性和固有的细胞相互作用的能力,它们已被广泛研究用于生物医学应用。
因此,水凝胶作为创面愈合材料具有一定的前景。
目前制备水凝胶的材料主要有合成高分子和天然高分子,合成高分子材料有一些明显的缺点,例如:生物相容性差、慢性毒性高、免疫抗性强、力学强度与韧性不足,而天然高分子具有丰富的来源,极高的可降解性以及良好的生物相容性等性质,是制备水凝胶的主要原料。
纤维素作为活性天然高分子在水凝胶中应用广泛,但目前的纤维素水凝胶材料的载药量过低,并且由于其具有非常优异的吸水性能导致其应用与医用敷料时由于其润胀性能过好而挤压周围正常组织的问题,使得其应用受限。
因此,有必要研制一种具备现有的医用水凝胶的优点同时具有更高载药量及合适的润胀性能的水凝胶材料以便进一步推进水凝胶在医用材料中的应用。
解决方案:一种止血促愈合的复合水凝胶材料,包括纤维素和葫芦巴胶,其中纤维素选自微晶纤维素。
用于人工骨的材料

用于人工骨的材料目前用于骨修复的生物材料分为以下几种:医用生物陶瓷、医用高分子材料、医用复合材料、纳米人工骨一.医用生物陶瓷材料生物活性陶瓷, 主要指磷灰石(AP) ,包括羟基磷灰石(HAP)和磷酸三钙( TCP)等。
目前应用最多的是HAP。
人骨无机质的主要成分是HAP,它赋予骨抗压强度,是骨组织的主要承力者,人工合成的HAP是十分重要的骨修复材料,这是由于它的组成性质与生物硬组织的HAP极为相似,并具有良好的生物相容性,可与自然骨形成强的骨键合,一旦细胞附着、伸展,即可产生骨基质胶原,以后进一步矿化,形成骨组织。
α2磷酸三钙(α2TCP)骨水泥具有水合硬化特性,可作为一种任意塑型的新型人工骨用于骨缺损填充。
它在动物体内形成蜂窝状结构,动物组织可逐渐长入此蜂窝状结构中,形成牢固的骨性键合[ 3 ]。
β2TCP[ 4 ]属可吸收生物陶瓷,在体内要被逐渐降解和吸收,但其强度较低,主要用于骨修复或矫正小的骨缺损或骨缺陷, 如骨缺损腔填充。
尽管β2TCP植入体内可被降解和吸收,新骨将逐渐替换植入体,但由于其降解和吸收速度与骨形成速度难达到一致,所以不宜作为人体承力部件。
目前磷酸钙陶瓷要用于作小的承力部件、涂层、低负载的植入体。
二.医用生物高分子材料高分子聚合物已被广泛用作骨修复材料,可降解聚乳酸( PLA)用于口腔外科,聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)骨水泥用于骨填充,聚乙醇酸( PGA)作为可吸收螺钉用于骨固定。
生物降解材料制作的接骨材料,其弹性模量较金属更接近骨组织的弹性模量,有利于骨折愈合,且随着骨折的愈合,材料逐渐在体内降解,不需二次手术取出。
PLA[ 5 ]是一类有应用价值的生物材料,它的降解速度取决于它的分子量、分子取向、结晶度、物理及化学结构,但其降解的机制主要是因为酯键的水解。
目前PLA主要用于骨外科部件,例如骨针、骨板。
Minori et al[ 7 ]用不同分子量的PLA 和聚乙二醇( PEG)制成PLA2PEG 共聚物作为骨形成蛋白(BMP ) 的载体, 其中PLA 6 5002PEG3 000共聚物具有一定的弹性,是较好的BMP载体。
神奇的生物光素复合医用材料

神奇的生物光素复合医用材料在近代史,随着生物医学和科学技术的飞跃发展,物理学、生物物理学、分子生物学、生物化学、细胞生物学、量子生物学等专业学科在临床治疗领域的应用已经取得的卓越成果,进一步展示了各种单一治疗因子在维护人类健康的事业中具有广阔的发展前景。
因此以美国总部陈中英董事长和张君华副董事长(93年就读于美国夏夷大学,获工商管理硕士学位)为核心的公司领导班子,在企业创建时,就瞄准“复合因子对肌体的康复与治疗”这一高尖科技领域,作为公司研发突破目标,高位起步、并和美国斯坦福大学、英国剑桥大学、诺丁汉特伦特大学、英国ACORDIS公司、中国医科大学、上海生物研究院等一系列名校名企强强联合,利用跨国团体雄厚的研发实力、顶尖的科技人才、严谨的科研作风、务实的创新精神,在95年取得了令人瞩目的科研成果,而且成功破译生物密码,研制成功了富含人体“生态基”的生物光素复合医用材料。
一、生物光素医用复合材料的配方:①精选后的10多种生物材料主要是由纳米二氧化硅、珍珠粉、玉石粉、甲壳素、银离子、负离子、光触媒等组成。
②精选后的10多种生物药用材料主要是由丹参素、人参皂甙、天麻苷、杜仲总萜、银杏总黄酮、罗布麻黄酮、红花素、风藤素、夏枯草三萜皂苷等组成。
不同材料的功能:1、负离子-----天然的空气净化剂,又称空气维生素。
目前众多的家庭居室,一般空气中的负离子浓度约为40—60个/c㎡,据有关资料介绍,充满负离子的空间,对支气管炎、冠心病、神经衰弱等多种疾病均有较好的辅助治疗效果。
2、银离子----银离子能杀菌防霉是众所周知的事,根据科学研究表明,银离子还原电势极高,足以使其周围空间产生活性氧,活性氧可以灭菌。
当银离子与细菌接触时,可以使细菌醇素蛋白变性,从而杀死细菌。
银离子杀菌后,又可以从细菌中分离出来,再去杀其他细菌,如此循环,所以银离子具有很好的抗菌杀菌效果。
3、珍珠粉-----珍珠是由蚌类动物(海蚌、河蚌)受到砂粒等异物刺激后,由细胞产生的分泌物将砂粒包裹起来,并逐渐增大而形成的圆柱状有机物。
生物医用复合材料

生物医用复合材料生物医用复合材料是指将生物材料与无机或有机材料相结合,以满足医疗领域对材料性能和生物相容性的要求。
这种材料具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性,可以被用于人体组织修复、再生和替代。
生物医用复合材料在医疗器械、组织工程、药物传输和生物传感等领域具有广阔的应用前景。
首先,生物医用复合材料在医疗器械领域具有重要的应用。
例如,生物降解聚合物与金属或陶瓷材料复合制成的支架可以用于血管成形术、心脏瓣膜置换术等。
这些复合材料具有良好的机械性能和生物相容性,可以有效地支撑和修复受损组织,减少术后并发症的发生。
其次,生物医用复合材料在组织工程领域也发挥着重要作用。
生物降解聚合物与细胞支架复合材料可以用于修复骨折、软骨损伤等组织缺损。
这些复合材料可以提供适当的支撑和导向作用,促进细胞生长和组织再生,加速受损组织的修复和重建。
此外,生物医用复合材料在药物传输领域也有着广泛的应用。
生物降解聚合物与药物载体复合材料可以用于控制释放药物,提高药物的生物利用度和疗效。
这种复合材料可以根据药物的特性和需要进行设计,实现药物的定向、持续和可控释放,减少药物的副作用和毒性。
最后,生物医用复合材料在生物传感领域也展现出了巨大的潜力。
生物降解聚合物与生物传感器复合材料可以用于监测生物体内的生理参数、疾病标志物等。
这种复合材料具有良好的生物相容性和生物亲和性,可以与生物体组织有效地结合,实现对生物体内信号的灵敏、稳定和持续监测。
综上所述,生物医用复合材料具有广泛的应用前景和巨大的发展空间。
随着生物医学工程和材料科学的不断发展,相信生物医用复合材料将会在医疗领域发挥越来越重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。
生物医用功能纤维材料

生物医用功能纤维材料一种常见的生物医用功能纤维材料是聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基磷灰石(PLA-HA)复合材料。
PLA是一种可降解的聚合物,具有良好的生物相容性。
与PLA相比,PLA-HA复合材料不仅具有良好的生物相容性和可降解性,还具有磷灰石的生物活性,可以促进骨细胞的生长和骨再生。
因此,PLA-HA复合材料被广泛应用于骨修复和骨缺损修复领域。
除了PLA-HA复合材料,聚己内酯(PCL)也是一种常见的生物医用功能纤维材料。
PCL具有良好的拉伸强度和可降解性,因此被广泛用于组织工程和药物递送领域。
在组织工程方面,PCL纤维可以用来制造支架,用于修复组织缺损,并促进组织再生。
在药物递送方面,PCL纤维可以用来包裹药物,并通过逐渐降解的方式,控制药物的释放速率和时间,从而实现智能药物递送。
此外,胶原蛋白也是一种常见的生物医用功能纤维材料。
胶原蛋白是人体内最主要的结缔组织蛋白,具有良好的生物相容性和生物降解性。
胶原蛋白纤维可以用于细胞工程和组织工程领域。
在细胞工程方面,胶原蛋白纤维可以提供细胞生长所需的支撑结构,并模拟自然组织的生理环境。
在组织工程方面,胶原蛋白纤维可以用作组织工程支架,促进组织再生,如皮肤再生和软骨再生。
除了上述材料外,生物医用功能纤维材料还包括聚乳酸-果胶(PLA-Pectin)纤维、聚吡咯(PPy)纤维和聚乳酸-聚己六酸(PLA-PCL)纤维等。
这些材料在医学领域中的应用非常广泛,可以用于智能药物递送、细胞工程、组织再生以及其他生物医学应用。
总之,生物医用功能纤维材料在医学领域中具有重要的应用价值。
通过选择适当的纤维材料,并结合合适的制备工艺技术,可以开发出具有不同功能的纤维材料,用于满足不同的生物医学需求。
随着材料科学和生物技术的不断发展,生物医用功能纤维材料在医学领域的应用前景将更加广阔。
复合材料在医学中的应用

复合材料在医学中的应用复合材料是指由两种或两种以上不同的材料通过化学或物理方法组合而成的一种新型材料。
其特点是具有多种性能,如高强度、高韧性、耐热、耐腐蚀等,广泛应用于建筑、航空、新能源等领域。
而近年来,复合材料也逐渐被应用于医学领域,为医疗技术的进步和患者病情的治疗提供了新的可能。
一、1. 生物材料领域复合材料被广泛应用于生物医学领域中的生物材料方面。
复合材料能够与生物体相容性良好,可以被用来制造人工骨、人工心脏瓣膜和人造耳鼻喉等。
生物材料方面的复合材料,由于其特殊的材质组合,可以提高医疗器械的强度和稳定性,可以大大减少重复手术的情况,给患者的健康带来更多的保障。
2. 人工关节领域随着人口老龄化的加速,人工关节的需求量越来越大。
而很多复合材料可以用来制造人工关节,例如碳纤维等材料都可以用于人工关节的生产。
这些人工关节可以取代病毒性、感染性等伴随有病症的关节,提高老年人和需要多次关节手术的患者的生活质量。
3. 医疗设备方面复合材料还可以用于医疗设备的生产。
例如,复合材料可以制造医用镜头,因为它具有较高的抗撞性和抗污性,可以更好地保护医疗设备,减少设备的重复维修和更换。
此外,复合材料还可以用于制造心脏起搏器、除颤器等相关医疗设备,可以有效地帮助患者预防疾病和健康提升。
二、复合材料在医学领域的优势1. 高性能的稳定性复合材料具有高性能和稳定性,具有较高的强度和韧性,能应对人体多种情况,使人体在受到外伤时得以保护。
由于复合材料具有这些特点,因此它可以使医疗器械做到更好的长期性能稳定,延长医疗器械的使用寿命,减少医疗器械的损坏。
2. 优秀的生物相容性复合材料可以与人体相容性良好,可以被广泛应用于医疗器械的制造等方面。
与普通材料不同的是,这种材料完全不会产生病毒、化学反应等有害物质,不会对人体产生害处,使人体更加健康和健康。
3. 制造革新与传统材料相比,复合材料可以制造更轻的医疗器械,提高医疗器械的防护能力和医疗器械的易操作性,这对医疗保健的推广足以起到重要的作用。
生物医用复合材料

3.反应结合
反应结合是基体与增强材料之间发生化学反应,在界面上 形成化合物而产生的一种结合形式。在复合材料的基体与增强 体间形成化学键,则结合最为牢固。这一理论在纤维或颗粒增 强生物有机高分子复合材料中因偶联剂的应用得到证实。偶联 剂既有能与增强体起化学反应的官能团,又有能与基体起化学 反应的官能团,因而在界面上可以形成共价键,把两种性质差 异很大的材料牢固地结合起来。
(五)界面的残余应力
复合材料在成型、固化或凝固、烧成过程中往往能造成 收缩应力(一般为收缩,也有膨胀的情况),以及因增强体 与基体的热膨胀系数不匹配而造成材料内部的热应力,从而 形成材料的界面残余应力。它的存在对复合材料性能有较大 的影响,在生物医用复合材料中,界面的残余应力不仅影响 到材料的力学性能,而且影响到材料的生物学性能,界面的 残余应力可使材料性能变劣,甚至弯曲、变形开裂,使材料 在生理环境下的腐蚀加强,因此在制备纤维增强复合材料时, 要使纤维的热膨胀系数稍大于基体材料,使基体处于压应力 状态以增强复合材料的性能。
4.混合结合
这种结合是最普遍的结合形式之一,在实际的复合材料中经 常同时存在多种结合形式。
(三)界面的稳定性
在生物医用复合材料中,对于非降解可吸收的复合材料界 面的稳定性尤为重要。植入体复合材料在生理体液、生理活动 等环境下,要求其界面能够长期保持稳定,如果复合材料在使 用或加工过程中由于界面发生变化而使性能下降或引起生物组 织反应,则这种复合材料就没有其应有的使用价值。
二、生物无机复合材料的成型、制备技术
(一)复合材料成型技术
成型工艺通常按加载方式分为模压(干压)、挤压、注射、 压注、冷等静压和热等静压。选择的成形方法有:形状复杂的 材料选用流动性好的浇注法、注射法;体积较大的用挤压、浇 注、塑坯法;精密尺寸的用注射、压注法等。
医用包装材料

医用包装材料医用包装材料是指用于医疗行业的产品包装所使用的材料。
医用包装材料具有不易滋生细菌、耐高温、耐腐蚀、阻隔性能好等特点,可以保护医疗器械和药品的品质,确保其安全有效地使用于患者身上。
下面是关于医用包装材料的一些介绍。
医用包装材料主要分为塑料材料、纸质材料和复合材料三大类。
塑料材料是医用包装材料中使用最广泛的材料之一。
它具有耐高温、抗腐蚀、阻隔性好等特点,可以有效隔离外界空气、水分和细菌的侵入,保护内部产品的品质。
常见的医用塑料包装材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
这些塑料材料通常会通过拉伸、吹塑、注塑等工艺制成各种类型的包装袋、瓶子、剂量器等。
纸质材料也是医用包装材料中常见的一种。
纸质材料具有较好的透气性和吸湿性,可以防止产品潮湿变质。
医用纸盒、纸袋、纸质包装袋等通常采用纸质材料制成。
此外,纸质材料也可以与其他材料进行复合,增加包装材料的阻隔性能。
例如,纸铝复合材料可以有效阻挡光线和氧气的侵入,常用于包装药品或保鲜食品。
复合材料是由两种或两种以上的材料通过粘合、热压、涂覆等工艺制成的材料。
复合材料通常将不同的材料的特点进行整合,来达到更好的包装效果。
医用复合材料的常见类型有纸铝复合材料、聚乙烯涂铝纸、聚酯复合纸等。
这些复合材料可以在保持透气性的同时,增加阻隔性能,提高包装的密封性能。
对于医用包装材料的要求十分严格。
首先,医用包装材料必须符合国家相关标准和规定,确保产品的质量和安全性。
其次,医用包装材料需要经过消毒处理,以确保产品在包装过程中不会被污染。
同时,医用包装材料还需要具备较高的机械强度,以防止产品在搬运和使用过程中的损坏。
综上所述,医用包装材料在医疗行业中发挥着重要的作用。
不仅可以保护医疗器械和药品的质量和安全性,还可以防止交叉感染的发生,保障患者的安全和健康。
随着医疗技术的不断进步,对医用包装材料的要求也在不断提高,未来将会出现更多种类和功能更为完善的医用包装材料。
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医用复合材料在医疗器械领域有广泛的应用,以下是其中的一些例子:
1.碳纤维复合材料:这种材料被用于制造X光检查仪用移动平台、骨科用和器官
移植用等医疗器械,以及制造假肢、矫形器等康复产品。
碳纤维复合材料包含无数纤维/树脂界面,当受到过大的外力产生裂纹时,这些界面能有效阻止裂纹的进一步扩大,推迟疲劳破坏的产生。
2.医用金属复合材料:这类材料通常由金属和非金属材料组成,具有良好的力学
性能和耐腐蚀性,常用于制造人工关节、牙科植入物等医疗器械。
3.生物可降解复合材料:这类材料可以在体内逐渐降解,同时刺激自体组织再生,
常用于制造临时植入物,如骨折固定器、组织工程支架等。
4.生物活性复合材料:这类材料能够与生物组织发生相互作用,促进组织再生和
愈合,常用于牙科、骨科等领域。
5.高分子复合材料:高分子复合材料具有优良的力学性能、化学稳定性和生物相
容性,广泛应用于制造医疗器械,如导管、人工血管等。
总之,医用复合材料在医疗器械领域的应用非常广泛,可以根据不同的需求选择适合的材料和工艺,以实现最佳的治疗效果和患者的康复。