《生物医用材料》论文
生物医用材料论文
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。
《生物医用材料》论文
《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。
生物医用材料的制造与应用
生物医用材料的制造与应用近年来,随着医学技术的不断进步和人们对健康的日益重视,生物医用材料的制造与应用受到了越来越多的关注。
生物医用材料是指可以与人体组织相容、能够发挥特定功能的材料,广泛应用于医疗器械、人工器官、组织工程等领域。
本文将从生物医用材料的制备、分类及应用几个方面来探讨该领域的发展。
一、生物医用材料的制备生物医用材料的制备技术是该领域的核心技术之一。
目前,生物医用材料的制备技术主要有以下几种:1.生物降解材料的制备技术生物降解材料通常由可降解高分子材料制成,能够被人体内特定的酶降解,释放出对人体有益的物质。
这类材料的制备技术主要包括自组装技术、溶液共混技术等。
2.仿生材料的制备技术仿生材料是模拟自然材料制成的微小结构,具有类似于生物组织的物理和化学特性,能够与人体组织进行植入和融合。
仿生材料的制备技术主要包括电子束法、电解沉积法和光氧化法等。
3.纳米技术在生物医用材料制备中的应用纳米材料因其超高比表面积和尺寸效应等优异特性而被广泛应用于生物医用材料的制备中。
纳米技术在生物医用材料制备中的应用主要包括膜分离技术、纳米粒子应用技术、纳米光子/electron 学技术等。
二、生物医用材料的分类生物医用材料根据其不同的应用范畴和化学成分,可以分为多种不同的类型。
常见的生物医用材料主要包括以下几种:1.金属材料:用于制造人工骨骼,如锆钛合金、钛合金等。
2.高分子材料:可用于制造心脏起搏器、人工肾脏、血液透析器等,如聚砜、聚乳酸等。
3.生物玻璃材料:通常用于制造替代性组织材料、人工角膜、人工牙齿等,如氟磷灰石玻璃、硅酸盐玻璃等。
4.生物陶瓷材料:可用于制造人工关节、牙科种植物等,如氧化铝、二氧化锆等。
5.天然材料:如骨骼、牛角、海藻等。
三、生物医用材料的应用生物医用材料的应用范围非常广泛,下面简单介绍几个常见的应用领域:1.人工关节:人工关节是指用生物医用材料制造的取代性关节,一般用于关节疾病的治疗。
生物医用高分子材料论文
学号 __________________________密级 __________________________兰州城市学院学生论文生物医用高分子材料学院名称:化学与环境科学学院专业名称:化学教育学生姓名:_______________________指导教师:_______________________二O—四年一月生物医用高分子材料作者*(兰州城市学院化学与环境科学学院,兰州730070)摘要:随着人民生活水平的提高和现代医学的发展,生物医用高分子材料日益重要,在医疗费用中的比重也十分突出。
近几年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,生物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。
关键词:生物医用高分子材料;基础研究;合成;医疗器械引言医用高分子是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
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,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗⑴。
1. 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。
这一时期的高分子材料有,大漆及其制品、蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、桐油等。
第 2 阶段:从19 世纪中页到20 世纪20 年代,是对天然高分子材料进行化学改性,从而研制新材料阶段。
在这阶段中,人类首次研制出合成高分子材料(酚醛树脂)。
这一时期的高分子材料有,硫化橡胶,赛璐珞(硝基纤维素脂)、硝基纤维素酯,人造丝、纤维素粘胶丝、酚醛树脂清漆和电木等。
第 3 阶段:20 世纪30 年代至60 年代,是人类大量研制新合成高分子材料阶段。
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。
生物医用材料
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。
【生物医学论文】生物医学材料思考
生物医学材料思考1生物医学材料的发展历程20世纪初,第一次世界大战以前所使用的材料为第一代生物医学材料。
代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品。
这一代的材料大都已被现代医学所淘汰。
第二代生物医学材料的发展是建立在医学、材料科学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学以及大型物理测试技术发展的基础上的,研究人员也多由材料学家和医生来担任。
代表材料有经基磷灰石、磷酸三钙、聚经基乙酸、聚甲基丙烯酸轻乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等。
这类材料与第一代生物医学材料一样,其研究思路仍旧是从改善材料本身的力学性能和生化性能,使其在生理环境下能够长期地替代生物组织。
第三代生物医学材料川是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料。
它是在生物体内各种细胞组织、生长因子、生长抑素及生长机制的结构和性能的基础上建立的叫,由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元构成,有较理想的修复再生效果。
它通过材料之间的复合、材料与活细胞的融合、活体组织和人工材料的杂交等手段,赋予材料特异的靶向修复、治疗和促进作用,从而使病变组织大部分甚至全部由健康的再生组织取代。
骨形态发生蛋白(bonemorphogenetieprotein,BMP)材料是第三代生物医学材料中的代表。
表1列出了近年来生物陶瓷复合材料的发展情况〕。
2生物医学材料的分类2.1生物医学金属材料(biomedicalmetallicmeterials)生物医用金属材咪斗通常采用合金或钦金,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人材料川,主要有钻合金(C。
一Cr一Ni)、钦合金(Ti一6AI一4V)和不锈钢的人工关节和人工骨〔7口。
镍钦形状记忆合金具有形状记忆特性和智能性,可用于矫形外科、心血管外科等。
2.2生物医学高分子材料(biomediealpolymer)生物医学高分子材料有天然和合成两种,其中合成高分子材料发展较快。
合成的软性材料常用作人体软组织(如血管、食道和指关节等)的代用品;合成的硬性材料则用作人工硬脑膜、人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料(如室温硫化硅橡胶)可作为注人式组织修补材料阁。
生物医用材料
2.生物医用材料与肿瘤
生物医用材料的致癌问题一直是人们关心的课题。尽管临床 上在使用生物材料和人工器官过程中很少发生肿瘤。在周期两年 的动物试验中,被诱发的肿瘤常是纤维肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤 和血管肉瘤等。临床上诱发肿瘤的时间较长,有75%以上在植入 体内15年后才发生肿瘤。医用聚氨酯和硅氧烷共聚物临床应用30 年后才有发生肿瘤的报道,说明植入物在人体内诱发肿瘤具有较 长的潜伏期。
生物相容性
抗血小板血栓形成 抗凝血性 抗溶血性 血液相容性 抗白细胞减少性 抗补体系统亢进性 抗血浆蛋白吸附性 抗细胞因子吸附性
细胞粘附性 无抑制细胞生长性 细胞激活性 抗细胞原生质转化性 组织相容性 抗炎症性 无抗原性 无诱变性 无致癌性 无致畸性
图2—3 生物相容性分类和要求
组织相容性涉及的各种反应在医学上都是比较经典的,反应 机理和试验方法也比较成熟;而血液相容性涉及的各种反应比较 复杂,很多反应的机理尚不明确,需要研究阐明,试验方法除溶 血试验外,多数尚不成熟,特别是涉及凝血机理中细胞因子和补 体系统方面分子水平的试验方法还有待研究建立。
生物医用材料植入体内诱发肿瘤可能与下列因素有关。
1) 与植入材料的外形有明显的相关性。将不同外形的材料 埋入大鼠皮下组织内,肿瘤发生率明显不同。粉末和海绵状材料 几乎不诱发恶性肿瘤,纤维状材料也很少发生恶性肿瘤,只有片 状材料容易诱发恶性肿瘤。
2) 与植入材料的埋植方法有关。连续放置的片状材料恶性 肿瘤发生率明显高于打孔放置的片状材料。
图2-1生物相容性反应
材料与机体之间的相互作用使各自的功能和性质受到影响。
这种影响不仅能使生物材料变形,更重要的是对机体将造成各种
危害(见图2-2)。
物理性质变化
机械相互作用
生物医用材料的研究及其应用
生物医用材料的研究及其应用生物医用材料指的是经过认证的材料,在生物医学领域中,在患者身体内使用,用于替代或者修复生物组织或者器官。
目前,生物医用材料的研究和应用已成为医学领域的热门话题。
生物医用材料可以作为辅助手段,有效地延长生命,提高患者的生活质量。
随着科技的发展,生物医用材料已经涉及到许多领域,例如生物医学工程、生命化学、生理学、表面化学以及材料科学等等。
这些领域的研究为生物医用材料的发展提供了无限的可能性。
目前主要的生物医用材料有金属材料、塑料材料、生物陶瓷和软组织替代材料等。
在医疗领域,生物医用材料可以用于多种用途。
一些有机材料可以被用来代替受损或者失去的人体组织。
例如:医生们常使用聚合物材料来替代受损或者生长缓慢的骨组织,而生物陶瓷则可用于制作人工髋关节和人工牙齿等。
另外,生物医用材料也可以修复或者替代心脏瓣膜、血管和大脑组织等重要器官。
生物医用材料的应用范围非常广泛,包括人类医疗保健、牙科、兽医、农业和工业等领域。
钛制人工髋关节和心瓣膜目前应用最多,具有良好的耐用性,而聚乙烯和聚丙烯等塑料材料则可以被用来制作接近无伤口的手术器械。
生物医用材料的研究一般包括生物材料的设计、合成、表征和性能评估等方面。
当前的研究重点在于开发新型生物医用材料,这些材料既能够优化生物组织的再生,又能够满足生理和物理特性的要求。
生物医用材料的开发和设计离不开大量的实验室实践和动物实验,其实践过程也具有一定的争议性。
例如动物实验引起了一些组织学家和动物保护主义者的反对,但也有很多的人认为这些实验具有对人类健康做出重要贡献的潜力。
针对传统的实验方法,越来越多的研究开始采用先进的生命模拟软件和数字模拟技术来实现快速的材料设计和优化生物医用材料。
总之,生物医用材料是现代医疗领域中不可或缺的成分。
研究和应用生物医用材料也有利于改善健康状况和生活质量。
生物医用材料研究的发展已经为医学界的各个领域提供了很多机会,未来预计会有更多的新型材料被开发出来,这些材料能够更好地适应不同的医疗需求。
生物医用材料发展进程及其前景-生物技术论文-生物学论文
生物医用材料发展进程及其前景-生物技术论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——医学生物技术论文第七篇:生物医用材料发展进程及其前景摘要:生物医用材料是一项高新技术, 用于更换或治疗、修复、诊断人体已经产生不良反应的组织或器官。
生物医用材料在当今社会的广泛应用已经较大程度上改善了人们的生命质量和健康水平, 挽救了大量病人。
在这种情况下, 生物医用材料就更加受人关注, 它的进步对于人类来说是一个福音。
本文就当前生物医用材料现状及发展趋势作阐述。
关键词:生物医用材料; 现状; 发展;1 引言随着临床诊疗的成功, 生物医用材料已经有了一个初步的制造流程, 生物医用材料的相关厂商形成, 物医用材料的广泛应用打下了基础。
随着我国经济不断发展, 人口老龄化现象逐渐加重, 新技术的运用是保证经济持续增长, 提高人民生活质量的一个重要因素。
因此, 发展生物医用材料不仅是医学界所要求的事情, 也是人民对美好生活需求前景下, 所必须要全力以赴的事情。
因此, 生物医学材料的发展便备受关注。
2 生物医用材料现状2.1 生物医用材料的市场状况2.1.1 高新技术水平影响材料生产从市场形式上看, 随着我国高新技术的发展, 虽然发展速度令人欣喜, 但是发展程度和其他发达国家相比仍有不足。
但尽管如此, 我国在医疗器械产业的发展上仍旧取得了可喜的成果, 从开始研究以来, 我国医疗企业产业发展以每年近15%的速率增加, 在这种发展趋势下, 仍然还有很大的发展空间, 人民的需求还不能全部满足, 因此, 要在现有情况下, 需要根据自身条件, 加快发展速度。
高新技术水平的提高对于增加生物医用材料产值促进作用明显, 同时能为从事这方面工作的人提供更大的发展空间。
2.1.2 生物医用材料组成和市场生物医用材料的组成材料比较广泛, 它包括了高分子、金属、陶瓷、天然材料等, 但其中个别材料由于本身缺陷, 导致使用频率已有降低, 例如其中的医疗金属, 它的抗腐蚀性以及加工上的缺陷, 使得该材料使用频率减少。
生物医用材料的研究与应用
生物医用材料的研究与应用一、导言生物医用材料是指用于医学方面的材料,包括了人工心脏瓣膜、血管支架、骨替代材料以及皮肤替代材料等等。
随着现代医学的不断发展,生物医用材料的研究与应用也得到了迅猛发展。
这篇文章将从生物医用材料的发展历程、应用领域和未来发展方向三个方面进行分析。
二、生物医用材料的发展历程生物医用材料的历史可以追溯到公元前3000年的埃及时期,当时人们使用黄金、银、铜和铁制作的骨针用于治疗骨折。
这些物质的使用是基于它们的抗菌性和空气氧化防护作用。
在随后的几千年里,生物医用材料得到了不断的发展,并得到了广泛的应用。
其中比较有代表性的成就有:1. 1960年代,人工心脏瓣膜的研发成功。
这种新型材料不但可以替代心脏瓣膜,而且可防止血栓形成。
2. 1970年代,克拉夫特博士发明了骨替代材料,是一种可提供人工支撑和保持骨架结构的材料。
3. 1990年代,全金属人工心脏瓣膜在临床上得到了广泛应用,新型纳米材料也开始出现在生物医用材料。
三、生物医用材料的应用领域从世界范围内的研究和应用情况来看,生物医用材料主要应用领域有:1. 眼科:生物医用材料可用于修复角膜,如角膜接触镜和可吸收的角膜支架等。
它们也可用于颞下颌关节病治疗。
2. 血管:生物医用材料可用于修复被动脉、静脉和毛细血管的损伤以及分支器修复。
这类材料是通过大量试验和总结得到的,它们有很强的生物相容性,不易产生免疫反应。
3. 骨科:最常见的骨科生物医用材料是人工骨,是用侵入性手术操作这种方法来进行治疗的。
人工骨可以采取生物材料本身的优势在于它可以自主生长,与患者骨骼同化成新的骨骼结构。
4. 皮肤:皮肤替代材料有助于烧伤、创伤和手术等后遗症治疗,常用于皮肤底层细胞治疗,替代天然皮肤。
四、生物医用材料的未来发展生物医用材料未来的发展方向主要包括以下几个方面:1. 新型材料:生物材料需具有好的生物相容性、生物降解性等特性。
基于物理化学特性及其生物适应性,新型材料获得了广泛的关注。
生物医用材料论文
生物医用材料论文学院:材料与化工学院专业:材料科学与工程姓名:石玉姜学号:20090413310082目录1高分子医用材料简要介绍1.1 定义1.2高分子医用材料分类1.2.1按可降解性分为1.2.2按材料与活体组织的相互作用关系分类1.2.3按成分组成不同分为1.3高分子医用材料的特性1.4医用高分子材料的条件2医用高分子材料的发展2.1高分子材料的诞生2.2高分子医用材料发展的4个阶段2.3国内外研究进展2.4医用高分子材料的发展方向3高分子材料的研究及应用3.1高分子医用材料的生物相容性研究3.1.1组织相容性3.1.2血液相容性3.2高分子医用材料的发展应用3.2.1 硬组织相容性高分子材料3.2.2 软组织相容性高分子材料3.2.3 血液相容性高分子材料3.2.4高分子药物和药物控释高分子材料4 医用高分子生物材料的发展前景和趋势5结论6参考文献高分子生物医用材料研究进展石玉姜材料与化工学院摘要:医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
目前, 在生命科学、医疗器械、药物等领域中已得到广泛而重要的应用。
本文通过对文献的收集和查询,对医用高分子材料的种类和特性进行了介绍,概述了生物医用高分子材料的发展状况与研究现状,并对其应用进行了综述,展望了未来高分子生物材料的发展前景与趋势。
关键词:生物医用高分子材料种类特性发展状况研究现状应用发展趋势前言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, 具有特殊功能作用的合成高分子材料, 可以利用聚合的方法进行制备, 是生物医用材料的重要组成之一。
由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质, 以满足不同的需求, 耐生物老化, 作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能, 易加工成型, 原料易得, 便于消毒灭菌, 因此受到人们普遍关注, 已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种, 近年来发展需求量增长十分迅速。
生物医用材料的性能研究
生物医用材料的性能研究一、引言生物医用材料是一类被广泛应用于医疗领域的材料,其应用范围广泛,包括人工肢体、植入式医疗器械等。
这些材料要求具有良好的生物相容性和生物相似性,且必须满足严格的医疗器械标准。
因此对生物医用材料性能的研究就显得尤为重要。
本文将对生物医用材料的性能研究进行探讨。
二、生物医用材料的分类生物医用材料根据其生物医学应用可以分为三类:1. 人工器官材料:这种材料被用于体内、体外应用,如心脏起搏器、耳蜗植入器、人造皮肤等。
2. 组织修复材料:这种材料广泛应用于人体组织修复,如骨骼、软骨、角膜等组织的修复。
3. 医用材料:这种材料被广泛应用于外科手术用品,如缝合线、手术刀、医用桥式叉子等。
三、生物医用材料的性能研究1. 生物相容性生物相容性是指生物医用材料与人体组织接触时,在组织水平上不引起损伤、排异、且不影响身体机能的性能。
生物相容性测试可以评估材料与人体的相容性,例如:细胞毒性测试、免疫组织学检测、动物实验等。
2. 生物活性生物活性是材料在体内或体外诱导和调控细胞生长、分化、功能表达的能力。
生物活性研究可以针对生物材料的应用目标选择适当的方法,例如:骨组织工程中,生物活性研究可以通过体外培养、种植试验等多种方式来评估材料的成骨能力。
3. 机械性能机械性能是指材料在力学上的性质,例如强度、刚度、韧性等,这些力学性能不仅影响材料在手术中的可塑性与稳定性,也影响着植入后在组织中的力学表现。
机械性能测试可以通过材料拉伸试验、压缩实验等方法来进行。
4. 耐久性耐久性是指材料对外界环境、机械刺激等因素的抵抗能力,即使长期处于体内环境也能保持良好的性能稳定性和机械性能,这在长期植入材料中显得尤为重要。
耐久性研究可以通过加速老化试验、长期种植试验等方法来进行。
四、生物医用材料性能研究的影响及展望生物医用材料的性能研究对医疗领域产生了巨大影响。
例如,随着人口老龄化程度不断加深,人工骨骼和关节的需求也相继增加,因此高性能、低成本、与人体组织相容的生物医用材料应运而生。
生物医用材料的制备与应用
生物医用材料的制备与应用近年来,随着人们对医疗健康的重视程度越来越高,生物医用材料的制备与应用也越来越受到关注。
生物医用材料是指能够被用于医疗治疗、修复和替代组织器官的材料,主要分为天然生物材料和人工合成生物材料两种类型。
本文将着重介绍生物医用材料的制备与应用。
一、天然生物材料制备与应用天然生物材料指的是人体中的生物材料,如动物组织、植物组织等。
天然生物材料已经在医疗领域应用多年,具有良好的组织相容性和生物活性等优点。
现在,天然生物材料主要用于软骨修复、骨折愈合、组织缺损修复等领域。
1.1软骨修复方面,利用猪的氧耗软骨来制备软骨工程组织。
这种材料能够被埋入人体组织中,一旦放置在病人的关节内,它将开始逐渐生长和渗透到周围组织。
然而,这种材料目前还存在一些问题,如成本较高、维护困难等。
1.2骨折愈合方面,葡萄球菌平板是被广泛应用于临床治疗骨骼感染以及牙周炎等感染病。
葡萄球菌平板以表皮脂酸乳酸为原材料,含有大量的硫酸肽类物质具有很强的抗菌效果。
用它治疗骨骼感染、牙周炎等具有统一性、高效性等特点。
1.3组织改造方面,血管再生是一种最为广泛的组织工程问题,而血管再生医学就是目前生物材料研究的一个热点。
一种由人分泌的血管生成因子(VEGF)能大量促进血管生长。
研究者在VEGF基因教育下构建了可植入细胞培养容器的生物材料,这是一种用于血管修复重建的非二次性生物材料。
影响因素和临床应用结果提示,登革病毒(VEGF)基因的转移已成为一种有效的治疗模式,可以促进组织恢复和血管修复。
二、人工合成生物材料的制备与应用人工合成生物材料是指采用人造材料或组装物质制备出的生物材料,其制备复杂度较高,但是优点是可以按需定制,且价格相对较低。
现在人工合成生物材料主要用于人造心脏瓣膜、人造骨及牙齿修复、癌症治疗等领域。
2.1 人造心脏瓣膜:在临床上,人工心脏瓣膜已经应用多年。
主要材料有银锡、不锈钢、聚合物等。
在新型材料的开发中,一类聚合物速固材料相对其他材料表现良好。
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。
生物医学材料3篇
生物医学材料第一篇:生物医学材料的基础知识生物医学材料是一种具有生物相容性和生物活性的材料,可以用于替代或修复组织、器官和身体的功能器官。
它们通常由不同类型的聚合物、金属和陶瓷组成,可以被植入人体的不同部位。
生物医学材料主要用于研究、设计和制造各种医疗设备和骨科移植的工具。
它们可以用于制造骨缺损修复、心脏瓣膜、人工关节、立体打印、血管扩张和血栓栓塞治疗等医学设备。
对于生物医学材料的设计和生产过程,需要考虑许多因素,包括生物相容性、生物降解性、生物活性、生物材料接触、结构设计等。
这些因素对于材料的生产过程以及最终用户的治疗过程非常重要,可以决定其治疗效果和治疗期限。
生物医学材料的发展历程相对较短,生物医学材料科学在如今仍处于不断发展阶段,其研究领域和用途也在不断扩展。
未来,生物医学材料可能将扮演重要角色,帮助人类解决医疗等领域的重大问题。
第二篇:生物医学材料的种类和应用生物医学材料种类繁多,这些材料可以被裁剪、磨碎、喷涂、涂覆和注射,以及印刷和成形。
这些材料也可以被用来生产各种不同类型的医疗设备。
生物医学材料的种类通常包括金属、聚合物和陶瓷。
具体的场景使用,如要考虑到材料是否具有耐高温、耐低温、良好的力学性能和生物相容性。
其中,金属材料具有高强度和刚性,常用于制造骨科、心脏和血管植入物。
例如钛合金和不锈钢等。
聚合物材料通常具有较好的生物相容性和生物降解性能,此外还可以根据使用场景不同来进行改变,以适应不同的医疗设备。
例如高密度聚乙烯和聚丙烯等。
陶瓷材料具有高强度、易清洗和抗氧化等性质,通常应用于制造为人造关节,例如主体为氧化锆、涂层为尼钴铬合金的假体。
生物医学材料的应用相当广泛,主要应用于以下三个领域。
1.医疗器械生物医学材料作为一种材料品类,被广泛应用于各类医疗器械上,例如骨科植入物、心血管介入器械、耳鼻喉科材料、口腔修复材料、皮肤修复材料等。
通过植入不同种类的生物医学材料,可以有效的实现替代或修复身体组织、器官的目标。
生物医用材料的制备及其应用研究
生物医用材料的制备及其应用研究随着医学科学的不断发展,各种医用材料也不断涌现。
其中,生物医用材料是近年来得到高度关注的一类新型材料。
生物医用材料是指利用生物材料学理论和方法所研究发展的在医学临床应用中使用的各种材料。
这些材料不仅具有良好的生物兼容性、生物稳定性,而且活性高,能够实现组织、器官的修复和再生,提高医疗效果。
一、生物医用材料的种类目前,生物医用材料已经涵盖了许多种类,包括:1.仿生材料研究制备仿生材料是近年来的一个热点。
仿生材料是利用生物材料的特性和适应性,通过复制和模拟生物材料的结构、性能,设计出新材料。
2.生物相容材料生物相容材料是指能和生物体组织良好地相容的材料。
常用的生物相容材料有聚氨酯、聚甲醛、聚丙烯等合成材料,还有牛、羊等动物身体组织所提取的材料。
3.生物与非生物复合材料生物与非生物复合材料是指生物材料与其他无机、有机材料复合的材料。
这类材料的优点是具有生物材料的特性,同时又能满足其他材料的性能要求。
4.纤维素和蛋白质类生物材料纤维素和蛋白质材料在生物医用材料中应用广泛。
这些材料在人体内具有良好的生物相容性和生物降解性,被广泛用于手术缝合线、人工血管、人工皮肤等方面。
纤维素和蛋白质材料也被用于药物传输系统。
二、生物医用材料的制备方法生物医用材料的制备方法多样化。
介绍几种常用的方法:1.生物制备法生物制备法是指通过微生物或者植物的代谢作用来制备生物医用材料。
这种方法的优点是制备过程温和,得到的产品高含量、高纯度。
2.原位聚合法原位聚合法一般指通过化学反应,将单体分子聚合成高聚物。
这种方法可以控制孔径的大小和形状,可以制备出孔径大小均匀的生物医用材料。
3.模板法模板法是指通过模板的作用,制备具有特定孔道和孔径大小的生物医用材料。
模板法可分为硬模板法和软模板法,这种方法的优点是具有更好的孔道和孔径控制性。
三、生物医用材料的应用研究生物医用材料的应用研究主要涵盖以下几个方面:1.组织工程组织工程是利用生物医用材料和生物技术手段,帮助人体组织修复和再生的技术。
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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 biomedicalmaterialsAbstract:Withtheprogressof social civilization,economic development and the improvement of the livinglevel,the cause of human medicalrehabilitation for their attention.Biomedicalmaterialsisa newhigh-techmaterial developed rapidly in recent years,the application ofbiomedical materials has madegreat contributionto savelives and improvepeople'shealth level,along with t he rapid developmentof modernmedicinehas gained attention,broad prospectsfor development.Thispaper mainly introduces thestatus and development of biomedicalmaterials,classification and applicationin medicine.Keyword:Biomedicalmaterials; 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。