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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。

生物医用材料的研制和开发

生物医用材料（Biomedical materials）是指在医学领域中广泛应用的一类材料，其由于其独特的生物性质和物理属性，可以应用于医学、生命科学、以及工业和建筑领域。生物医用材料是指那些材料，能够与生物体互动，改善人类健康，或提高生物体的生命活力。最常见的生物医用材料是一些体内植入物，例如义眼、义齿、心脏瓣膜、人造骨骼，以及化学物质，例如医用胶水，等等。

生物医用材料的研制和开发是一个多学科交叉的知识领域，涉及生物学、材料学、医学、工程学、计算机科学等多方面的知识。其目的是研究和开发旨在治疗疾病和损伤的植入物、生物识别系统、药物传递系统等生物医用材料。在此过程中，生物医用材料的研究和开发需要解决的一些关键性问题包括：毒性的评估、生物相容性的评估、制备过程的质量控制、组织的沉积、耐久性和效果的持续性、产品的经济性，以及产品的可持续性等，这些因素都影响着生物医用材料在临床应用时的安全性、有效性和经济性。

毒性的评估是生物医用材料研制和开发过程中的重要步骤，其目的是保证材料

所使用的化学物质对人类健康无任何危害。此外，在与人体或动物体的接触后，生物医用材料还需要进行生物相容性测试，以保证其对人体或动物体的生物安全性。在生物医用材料的制备过程中，需要保证制备的过程具有严格的质量控制，保证产品质量的稳定性和一致性。组织的沉积和耐久性也是生物医用材料开发中的重要问题，其目标是研究材料在人体内的动态行为和组织间的相互作用，以便评估材料使用的高效性和安全性。

生物医用材料的有效性和经济性也是其开发和应用中的重要问题。材料需要在

生物医用材料

可降解聚氨酯型组织工程多孔支架材料的制备

可降解高分子材料亦称绿色高分子材料是一种环境友好型材料。根据美国ASTMD0833- 92技术标准，在特定环境中化学结构发生重大改变，并导致在确定的时间内出现某些性能损失的高分子材料叫可降解高分子材料。通俗的讲，就是指在一定的使用期内，具有与普通塑料同样的使用功能，之后其分子结构发生变化而被自然环境同化的高分子材料。从20世纪80年代，随着高分子材料大规模生产，废弃高分子材料对环境的污染也日益加剧，可降解高分子材料的研究和开发逐渐被世界各国所重视。

可降解聚氨酯材料在医用包装等诸多领域都有广阔的应用前景，其开发已成为世界范围的研究热点。生物组织工程用材料在近年来得到广泛的关注和研究。作为组织工程用材料最基本的要求是能够与细胞外基质及组织发生相互作用从而引导细胞在其中分化及增殖。可降解型聚氨酯由于具有很好的生物相容性及可降解性而成为一种重要的组织工程用材料，此外，聚氨酯具有较强的分子结构可设计性，易于加工成型，力学性能优异，通过将分子设计与先进多孔制备技术相结合便可制得理想的组织工程材料。

1 可降解聚氨酯的合成方法

随着聚氨酯材料的大规模使用，其对环境的污染问题也越来越严重。为了更好的解决这一问题，研究者们不断地研究可降解聚氨酯材料的合成方法。其合成方法按时间顺序和技术发展程度，可分为与天然物质共混、改性后共混、与天然物质共聚、分子链设计等几个阶段。

1.1与天然物质共混

共混是一种物理方法，即将天然高分子粉体作为聚氨酯合成的原料之一，以填料或交联剂的形式进入聚氨酯基体，是较早采用的可降解塑料合成方法之一。天然高分子一般具有很好的降解性，与聚氨酯复合后可以提高其降解性能。另外，通过共混可提高高分子材料的物理力学性能、加工性能，降低成本，扩大使用范围。总的来说，直接共混的方法简单易行，但所达到的效果不好，例如降解性不彻底，力学性能较差等，限制了材料的广泛应用。所以研究者们开始寻求新的途径来对这一方法改进。

生物医用材料的研究及应用

生物医用材料是以生物材料为主导的一类材料，具有与人体组织和器官相似的

形态、组织结构和生物学性能。具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性。生物医用材料的发展已经成为医学和材料科学交叉领域的前沿研究方向。

一、生物医用材料的分类

生物医用材料有多种分类方法，根据材料形态可分为固态、液态和气态三类。

根据生物材料来源可以分为人体组织来源、动物组织来源和微生物来源。根据使用目的可以分为人工器官、修复和替代、组织工程等。

二、生物医用材料的研究领域

生物医用材料主要应用于人工关节、人工心脏、牙科材料、人工骨骼和软组织

修复等方面。近年来，组织工程作为生物医用材料的研究热点领域之一，已取得了很大的进展。组织工程通过生物材料的支架，再加上特定的细胞和生长因子等，来构建人工组织。这种方法可以有效地解决器官移植的问题。

三、生物医用材料的应用前景

生物医用材料的应用前景非常广阔，未来生物医学领域的设备和器械将越来越

多地使用生物医用材料。生物医用材料可以为人类医疗带来更多的福音，例如矫形外科手术中使用的生物医用材料可以有效减少术后并发症。相信未来的生物医学领域，生物医用材料将会有更多的应用进展，推动整个生物医学的发展。

四、生物医用材料的发展趋势

未来生物医用材料的发展趋势是多样化和个性化。随着人口老龄化和人们健康

意识的提高，医疗需求将更加多样化。生物医用材料的发展将根据患者的病情和需求，个性化生产相关医疗设备和器械。同时，未来生物医用材料的发展将更加注重材料的性能和生物相容性方面，以提高医疗设备的使用寿命和效果。

生物医用材料

1. 引言

生物医用材料是指用于医学领域的材料，可以直接应用于

人体的组织敷料、生物植入物或医疗设备中。生物医用材料的研发和应用在现代医学中扮演着重要的角色。本文将介绍生物医用材料的种类、特点以及应用领域。

2. 生物医用材料的种类

生物医用材料可以根据其来源和性质分为不同的种类。

2.1 天然材料

天然材料是指直接来自自然界的材料，如动物组织、植物

组织和矿物质等。天然材料具有良好的生物相容性和生物活性，能够促进组织再生和修复。常见的天然生物医用材料有骨灰、胶原蛋白和海藻酸等。

2.2 合成材料

合成材料是指通过化学合成或改性的材料，通常是人工合

成的高分子材料。合成材料具有良好的物理和化学性能，可根

据需要进行调整以满足具体应用的要求。常见的合成生物医用材料有聚乙烯醇、聚乳酸和聚丙烯酸等。

2.3 复合材料

复合材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料系统。通过组合不同的材料，可以在生物医用材料中获得更好的性能和功能。常见的生物医用复合材料有生物活性玻璃复合材料、聚合物纤维增强复合材料和生物陶瓷复合材料等。

3. 生物医用材料的特点

生物医用材料具有以下几个特点：

3.1 生物相容性

生物医用材料应具有良好的生物相容性，即能够与人体组织相容并不引起明显的免疫排斥反应或毒副作用。

3.2 生物活性

生物医用材料应具有一定的生物活性，能够促进人体组织的再生和修复。一些生物医用材料能够释放生长因子或其他生物活性物质，以刺激组织生长和修复。

3.3 机械性能

生物医用材料应具有合适的机械性能，以保证其在应用过程中的稳定性和可靠性。例如，用于骨修复的生物医用材料应具有一定的强度和刚度，能够承受人体重量的负荷。

生物医用材料综述

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。

研究动态

迄今为止,被详细研究过的生物材料已有一千多种,医学临床上广泛使用的也有几十种,涉及到材料学的各个领域。目前生物医用材料研究的重点是在保证安全性的前提下寻找组织相容性更好、可降解、耐腐蚀、持久、多用途的生物医用材料，具体体现在以下几个方面：

1. 提高生物医用材料的组织相容性

途径不外乎有两种，一是使用天然高分子材料，例如利用基因工程技术将产生蛛丝的基因导入酵母细菌并使其表达；二是在材料表面固定有生理功能的物质，如多肽、酶和细胞生长因子等，这些物质充当邻近细胞、基质的配基或受体,使材料表面形成一个能与生物活体相适应的过渡层。

2. 生物医用材料的可降解化

组织工程领域研究中,通常应用生物相容性的可降解聚合物去诱导周围组织的生长或作为植入细胞的粘附、生长、分化的临时支架。其中组织工程材料除了具备一定的机械性能外，还需具有生物相容性和可降解性。

英国科学家发明了一种可降解淀粉基聚合物支架。以玉米淀粉为基本材料，分别加入乙烯基乙烯醇和醋酸纤维素 ,再分别对应加入不同比例的发泡剂(主要为羧酸)，注塑成型后就可以获得支撑组织再生的可降解支架。

3. 生物医用材料的生物功能化和生物智能化

利用细胞学和分子生物学方法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等固定在现有材料的表面 ,通过表面修饰构建新一代的分子生物材料 ,来引发我们所需的特异生物反应,抑制非特异性反应。例如将一种名叫玻璃粘连蛋白(ＶＮ)的物质固定到钛表面，发现固定ＶＮ的骨结合界面上有相对多的蛋白存在。

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。

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。二是宿主反应,即材料对活体系统的作用,包括局部和全身反应,如炎症、细胞毒性、凝血、过敏、致癌、畸形和免疫反应等。其结果可能导致对机体的中毒和机体对材料的排斥。

生物医用材料的研究与发展

第一章：引言

生物医学工程是将工程学、材料科学和生命科学的原理应用于

医学领域的交叉学科。在生物医学工程中，材料科学方面的研究

一直是热点之一，生物材料作为其中的重要分支，在生物医用材

料研究与发展方面也一直处于领导地位。随着医学技术的发展，

不断有新的生物医用材料涌现。本文将介绍生物医用材料的相关

内容，包括定义、分类、制备等方面，并着重阐述其在医疗器械、组织工程、药物输送等方面的应用。

第二章：生物医用材料的定义与分类

生物医用材料是指在医学领域中用于替代、修复或增强任何组织、器官或功能的材料，其用途包括医疗器械、组织工程和药物

输送等多个领域。从化学成分上来看，生物医用材料可以分为金

属类、陶瓷类、高分子类及复合材料等。

金属类生物医用材料是最早应用于人体的生物医用材料之一，

包括钛及其合金、不锈钢、铁、锆等。由于其独特的力学性能和

生物相容性，金属类材料在人工骨、人工关节、人工心脏瓣膜等

方面得到广泛应用。

陶瓷类生物医用材料包括氧化锆、氧化铝、羟基磷灰石等。由

于其良好的生物想容性、较高的耐磨性和抗腐蚀性能，陶瓷材料

在主动脉瓣膜置换、人工关节、人工牙齿等领域有着广泛的应用。

高分子类生物医用材料包括天然高分子和合成高分子。天然高

分子材料包括胶原、明胶、壳聚糖、丝素等，在软组织修复、骨

骼修复等方面应用广泛。合成高分子材料则包括聚乳酸、聚己内酯、聚乙酸乙烯等，在组织工程、药物输送等领域有着广泛的应用。

复合材料是由两种或两种以上材料复合而成的材料。常见的复

合材料包括碳纤维复合材料、陶瓷/高分子复合材料等。由于复合

生物医用材料

生物医用材料是指用于医疗治疗和修复组织的材料，包括生物材料和医用材料

两大类。生物医用材料具有良好的生物相容性和生物活性，能够与人体组织相互作用，并且在医疗治疗和组织修复中发挥重要作用。

生物医用材料的种类繁多，常见的包括生物陶瓷、生物金属、生物高分子材料等。这些材料在医疗治疗和组织修复中扮演着重要角色，例如生物陶瓷可用于骨修复和关节置换，生物金属可用于植入体内支撑和修复骨折，生物高分子材料可用于软组织修复和再生。

生物医用材料的研究和应用对于医疗领域具有重要意义。通过不断创新和研发，可以开发出更加安全、有效的生物医用材料，为医疗治疗和组织修复提供更好的支持和帮助。同时，生物医用材料的研究也为医学科研提供了新的方向和机遇，推动了医学科学的发展和进步。

在生物医用材料的研究和应用过程中，需要充分考虑材料的生物相容性、力学

性能、耐久性等因素。只有在充分了解材料的特性和作用机制的基础上，才能更好地应用于医疗治疗和组织修复中，确保治疗效果和患者安全。

总的来说，生物医用材料是医疗治疗和组织修复中不可或缺的重要组成部分，

其研究和应用对于医学领域具有重要意义。随着科学技术的不断进步和创新，相信生物医用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。

生物医用材料

各种人工器官、医用制品所用的生物医用材料，植入体内后都将与组织、细胞直接接触，一些人工血管、人工心瓣膜、人工心脏和各种血管内导管、血管内支架等材料还与血液直接接触。植入物材料表面与组织、细胞、血液等短期或长期接触时，它们之间的相互作用将产生各种不同的反应（见图2－1）。
生物相容性反应
生物学反应
一、引起生物医用材料变化的因素生物医用材料及制品植入体内，在人体复杂的内环境中长期
受到生命活动过程中体内的物理、化学、生物学等多种综合因素的作用，多数医用材料很难保持植入时的形状和物理、化学性能。引起材料发生变化的主要因素有以下方面： 1）生理活动中骨骼、关节、肌肉的力学性动态运动； 2）细胞生物电、磁场和电解、氧化作用； 3）新陈代谢过程中生物化学和酶催化反应； 4）细胞粘附吞噬作用； 5) 体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。
二、引起生物体反应的因素生物医用材料及装置植入人体后，主要引起组织反应、血液
反应和免疫反应等三种生物学反应。这些反应大部分由材料聚合加工过程中残留的低分子物质引起。残留在材料中的引发剂、催化剂、添加剂及中间产物、单体等在材料植人体内后逐渐溶出或渗出，对局部的组织、细胞乃至全身产生毒性、刺激性、致敏性、局部炎症，长期接触产生致突变、致畸、致癌作用，与血液接触产生凝血和形成血栓。材料和制品引起机体反应的主要因素如下：

材料科学中的生物医用材料

在当今的社会里，生物医用材料的研究与发展已经成为材料科

学领域中备受关注的热点。生物医用材料的概念不仅包括传统的

医用材料，如人工关节和骨板，还包括新型的材料，如生物陶瓷、生物玻璃和生物可降解聚合物等。在这篇文章中，我将探讨材料

科学中的生物医用材料，包括它们的研究方向、应用领域和未来

发展趋势。

一、生物医用材料的研究方向

生物医用材料的研究方向主要涵盖以下几个方面：

1. 生物材料的生物相容性研究

生物相容性是生物医用材料的重要性能之一，影响着它在体内

的适应性和长期使用效果。因此，生物相容性研究是生物医用材

料研究的基础。生物相容性研究的目的是评价材料与生物体的相

互作用以及生物体对材料的反应，通过实验和计算方法评估材料

的生物相容性，并提出相应的改进方案。

2. 生物材料的表面改性

生物医用材料的表面特性对其性能和应用效果有着重要的影响。例如，增加材料的表面亲水性、改变表面结构和化学成分等方法，可以增强材料的生物相容性、降低生物体对材料的排异和减少感

染的风险。因此，生物材料的表面改性研究也是当前生物医用材

料研究的重要方向之一。

3. 生物材料的功能化研究

生物医用材料的功能化是指在材料表面引入生物活性物质，例

如生长因子、蛋白质和DNA片段等，增强材料与组织、器官和细

胞的相互作用。通过生物活性物质的介入，可以促进材料的生物

附着和细胞增殖，加快修复和再生的过程。因此，生物材料的功

能化研究具有重要的临床应用前景。

二、生物医用材料的应用领域

生物医用材料的应用领域广泛，涵盖了临床医学的各个方面。

浅谈生物医用材料

姓名：曹晓萌学号：201540913001 学院班级：师范学院2015级学

前教育手机号：138********

关键词: 生物医用材料现状发展前景组织工程材料纳米材

料介入治疗材料

一、生物医用材料概述

生物医用材料，又称生物材料,是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料，可以是天然的,也可以是合成的，或是它们的复合。生物医用材料不是药物,其作用不必通过药理学、免疫学或代谢手段实现，为药物所不能替代，是保障人类健康的必需品，但可与之结合，促进其功能的实现。

生物医用材料的研究与开发必须有明确的应用目标,即使化学组成相同的材料，其应用目的不同，不仅结构和性质要求不同，制造工艺也不同。因此，生物医用材料科学与工程总是与其终端应用制品（一般指医用植入体)密不可分，通常谈及生物医用材料，既指材料自身，也包括医用植入器械。

尽管现代意义上的生物医用材料仅起源于上世纪40年代中期，产业形成在上世纪80年代，但是由于临床的巨大需求和科学技术进步的驱动，却取得了巨大的成功。其应用不仅挽救了数以千万计危重病人的生命，显着降低了心血管病、癌症、创伤等重大疾病的死亡率,

而且极大地提高了人类的健康水平和生命质量。同时其发展对当代医疗技术的革新和医疗卫生系统的改革正在发挥引导作用，并显着降低了医疗费用,是解决当前看病难、看病贵及建设和谐稳定的小康社会的重要物质基础。

生物医用材料是当代科学技术中涉及学科最为广泛的多学科交叉领域，涉及材料、生物和医学等相关学科，是现代医学两大支柱-生物技术和生物医学工程的重要基础。由于当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展,在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识，加之现代医学的进展和临床巨大需求的驱动，当代生物材料科学与产业正在发生革命性的变革,并已处于实现意义重大的突破的边缘─再生人体组织,进一步,整个人体器官，打开无生命的材料转变为有生命的组织的大门.在我国常规高技术生物医用材料市场基本上为外商垄断的情况下,抓住生物材料科学与工程正在发生革命性变革的有利时机，前瞻未来20-30年的世界生物材料科学与产业,刻意提高创新能力，不仅可为振兴我国生物材料科学与产业，赶超世界先进水平赢得难得的机遇，且可为人类科学事业的发展做出中国科学家的巨大贡献。

生物医用材料的发展与应用

随着人口老龄化和现代人的生活方式的变化，人类普遍由于疾

病和年龄等原因导致身体器官的机能减弱，从而导致健康问题，

因此，用于替换劣质器官的生物医用材料越来越成为了研究的重

点领域。

生物医用材料是指采用合成材料、天然材料或天然合成材料进

行人体组织工程修复或器官替代的材料。研究生物医用材料的目

的是为了将其应用于疾病治疗和人体器官替换等领域，不仅可以

弥补器官难以自我修复的缺陷，还能为患者提供更好的治疗效果。生物医用材料的发展一直是一个快速的领域，不断有新的方法和

技术被开发出来，创造了许多新型材料，使其功能更为丰富和有效，以满足治疗需要。

一、生物医用材料发展的历史

生物医用材料发展始于20世纪60年代左右。20世纪初，在德

国医生钦菲尔德Aleksandr Gavrilovich推出了将橡胶物品移植到病

人身上的创新性想法。此后的几十年中，许多生物医用材料被制

备出来，例如：人工心脏瓣膜、人工角膜和人工骨髓等等。这些

材料都是从天然或非天然的材料中提取出来的。

1990年代初，随着生物工程技术的发展和基因工程的应用，研究人员开发出了纳米和微米级别的生物材料。可以单独定制，以便在人体中使用。通过微小化的材料的应用时间、因其与人体组织的相容性和抗氧化性，能够极大地降低出现副作用和器官排斥的概率。

二、生物医用材料的应用

生物医用材料已经被广泛应用于器官代替、植入心脏瓣膜、眼角膜、骨骼修补、牙科修复和全身组织工程等领域。

1、植入心脏瓣膜

传统的心脏瓣膜移植手术已经存在了几十年，虽然很有效，但它也有一系列的问题，例如：长时间对患者有心理上的压力，有感染的风险等等。一个新的选择是使用人工瓣膜来替换不良的心脏瓣膜。在这种情况下，外科医生可以更改患者的重塑，以确保瓣膜更贴合。与传统的心脏瓣膜移植手术相比，人工瓣膜的风险更小，恢复期短，并且反复植入的可能性也较低。

生物医用材料

摘要: 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。

关键词: 生物, 医学, 材料, 医疗器械, 创伤, 组织, 植入

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

生物医用材料论文：生物医用材料.doc

学无止境

生物医用材料论文：

生物医用材料

石家庄研制成抗菌塑料瓶

我国第一批可用于食品、化妆品、药品等多种包装领域的抗菌塑料瓶，2002年12月在石家庄神威包装有限公司研制成功。

这种塑料瓶采用了世界上最先进的分子组装抗菌技术，能有效防止细菌污染和交叉污染，在包装领域尤其是食品和药品包装上应用前景良好。

分子组装抗菌技术属于第三代抗菌技术，这种技术不需要加入任何抗菌剂，而是在部分基体树脂的分子链上，组装上经过优选的抗菌功能团，使这部分树脂自身就成为抗菌的组成部分，从而避免了重金属污染、耐热性差、药效持续时间短等弊端，具有高效广谱、安全无毒、效果持久、成本低等特点。

日本开发骨质再生新材料

日本物质材料研究所和东京齿科医科大学开发出新型骨质再生材料，已进入临床实验阶段。

这种由羟碳灰石和蛋白质胶原构成的多孔质构造复合材料。填入骨头破损处，骨芽细胞便进入材料孔洞中，在生成新骨质的同时，破骨细胞使材料一点点消失，最终全由新骨替代。在用狗和猕猴进行的动物实验中，移植后第8周骨头形状恢复，12周后动物便可自由行走。为了使血管容易进入新材料更加适应骨头发育，还对材料孔洞的形状加以改良；结果，骨头形状恢复的时间又缩短了4周。

目前，填充骨头破损部位多用患者自己的骨头和由陶瓷等材料制作的人工骨头。用患者自己的骨头局限性很大，取骨过多，对人体会产生副作用；人工骨头容易变质，存在折断破裂的危险。这种新材料完全可以克服这些缺点，把它加工成各种形状，可移入任何部位。研究人员计划明年进行临床实验，2004年正式推广。

日本研制出易于加工的膏状人造骨