生物相容性及生物学评价幻灯片
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 导致浸析的最简单的情况：扩散物质以恒定的速率离开材料的外表。
• 膨胀和浸析引起的材料变形有不少有害的效果。
• 膨胀的影响：
• 膨胀会降低材料的弹性极限，而且会导致一种静 态疲劳或“裂纹〞的失效形式。
• 浸析的影响：
• 作为膨胀的相反作用，浸析对性能的影响一般不 会太显著。可能发生的问题是对浸析产物的局部 和系统整体的生物反响。
B．宿主对植入体的反应
1. 物理机制的反应 a. 摩擦磨损 b．疲劳损伤 c．应力腐蚀引起断裂 d．腐蚀 e．降解及分解
2. 生理反应 a．吸收组织物质 b．酶的降解 c. 钙化
• 植入材料与生物环境间最简单的相互作用形式是：在不发生反响的条 件下，材料通过界面的转移。
• 膨胀：物质从组织进入生物材料，致密的材料就会因为体积增加而发 生膨胀。主要是指液体物质、周围的液相介质中的某些成分或溶质。
• 材料外表带有负电荷，会引起某种蛋白质的吸附形成钝化 层，材料对血液的毒性减小，从而使材料具有更好的血液 相容性。
2.4 材料在生物体内的反响
医疗器械的复杂性主要取决于植入体对于宿主的 影响以及宿主对于植入体的影响这两方面的因素。 大局部的变化对生物体都有不利的影响。
图2-1 几种植入材料表面在生物材料环境下常见的变化
• 成人60%为体液，2/3于细胞内，1/3为细胞外液，外液1/5在血管内 ，4/5在血管外
组织液存在于组织、细胞的间隙内，绝大部分呈胶冻状，不能自由流动，因 此不会因重力作用而流至身体的低垂部分。将注射针头插入组织间隙内，也 不能抽出组织液。组织液凝胶的基质是胶原纤维和透明质酸细丝。组织液中 有极小一部分呈液态，可自由流动。组织液中各种离子成分与血浆相同。组 织液中也存在各种血浆蛋白质．但其浓度明显低于血浆。 组织液是血浆滤过毛细血管壁而形成
• 生物材料一旦植入体内用来连接、修复损伤的组织、器官 等，人体的组织即将对植入体进展反响。这种反响通常只 在材料与生物体接触的界面上进展的。
• 生物分子与材料外表的反响的方式取决于植入的位置，反 响的过程与材料的构造与性质有关，包括生物结合、毒性 反响、排异与吸收。
• 不同的生物材料可直接损伤免疫细胞的形态和功能，或者 经吸收干扰神经内分泌网络等，使机体免疫功能低下，导 致个体易受感染因素或肿瘤的攻击，也可影响免疫细胞的 抗原识别能力或过敏性，引起病理性免疫应答，表现为过 敏反响或自身的免疫性疾病。
• 浸析：当液体进入材料的内部，或是生物材料的某种成份溶解在组织 的液体相中时，就将这种产生材料孔隙的过程。
• 膨胀和浸析都是扩散的结果。
• 造成膨胀最简单的情况：从固定的浓度、完全均匀的混合液体到无限 大介质的扩散。
• 吸收造成的影响可以总结为：颜色的变化、体积的变化、可能还有力 学性能的变化。
• 一般情况下，作为吸收的次级效应，力学性能的变化包括：弹性模量 的降低，内部粘度的增加，延展性的增加，如果植入材料与被吸收的 物质发生反响，延展性也可能降低，摩擦系数的变化以及抗磨损性能 的降低。
• 生物材料外表的粗糙度是影响血液相容性的一个重要因素 。因为越粗糙的外表暴露在血液中的面积越大。
• 外表的润湿性，即材料亲水性或疏水性是一个重要的因素 。亲水性的材料外表比疏水性的材料外表更有利于细胞生 长。
• 人们利用血液相容性与材料外表亲水性之间的这种关系， 研制和开发了许多水凝胶高聚物材料。
➢ 一般来说，相对分子质量大，分布窄或有交联构 造的材料，组织相容性较好。其顺序由好到差依 次为：硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯 晴、聚酰胺、酚醛树脂、环氧树脂等。
➢ 生物材料的组织相容性还与高聚物的形状和外表 粗糙程度有关。
➢ 动物实验证明：高聚物呈海绵状、纤维状等形状 时不易诱发恶性肿瘤的发生，而片状材料容易诱 发恶性肿瘤。外表平整光滑的材料与组织接触一 段时间，其材料的周围可形成一层与材料无明显
• 金属在腐蚀时发生阳极溶解反响，阳极金属溶解越多，失 去的电子数越多，那么由阳极输出的电量也越大。
• 缝隙腐蚀和点蚀是两种最重要的腐蚀形式。
• 缝隙腐蚀常发生在螺栓板材装配构造的接合间隙内。腐蚀 痕迹大多在板上的孔洞处。缝隙腐蚀偶尔也发生栓与板接 合的局部。
• 在板与螺栓之间也可能发生电化学腐蚀。电化学腐蚀常使 螺栓与板的接触区域变色，留下像“烧焦〞或“熏黑〞的 痕迹。
3〕生物材料的外表与血液成分的相互作用
• 生物材料与血液接触，可以激活凝血因子，启动凝血系统 形成血栓，经内源性凝血系统实现。内源性凝血一般是从 凝血因子XII激活为XIIa开场，随后相继激活其他凝血因子 ，形成凝血。
• 当材料与血液接触时，血浆蛋白首先吸附于高聚物外表。 一般来说，容易吸附蛋白质的材料外表不利于血小板的吸 附，材料的抗凝血性能较好；容易吸附γ-球蛋白和纤维蛋 白原的材料外表，那么能加速凝血过程的形成。
或形成的低相对分子质量产物造成的，有急性和慢性反应；
过敏反应，是由于材料降解所产生的毒物造成的； 致癌、致畸、致突变反应，是由于材料中或降解产物中产
生的有害物质造成的； 适应性反应，是慢性的、长期的，包括机械力对组织和材
料相互作用的影响。
（2）材料反应
材料反应是材料对生物机体作用产生的反应，材料反应 的结果可导致材料结构破坏和性质改变，主要包括：
生物相容性及生物学评价 幻灯片
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
目录
人体生理环境 生物相容性 材料在生物体内的反应 宿主反应 病理学反应 生物材料的生物相容性评价
2.1 人体生理环境
• 生物学环境：处于生物系统中的生物医用材料周围的情况或条件，其 中包括体液、有机大分子、酶、自由基、细胞等多种因素。
宿主反应和材料反应
（1）宿主反应
宿主反应是生物机体对植入材料的反应。宿主反应的 发生是由于生理环境的作用，导致构成材料的组分原子、分 子以及颗粒、碎片等代谢产物进入机体组织。生物材料进入 机体后，可产生以下宿主反应：
局部组织反应，是组织对手术创伤的急性或炎性反应； 全身毒性反应，是由于材料降解在合成加工及消毒过程中吸收
血液相容性
1〕定义 材料与血液直接接触时，与血液相互作用不引起 凝血或血栓、不损伤血液组成和功能等的能力和 性能。
2〕表现 在材料的外表首先吸附血浆蛋白，包括白蛋白、球
蛋白、纤维蛋白原等； 继而血小板在材料外表黏附、聚集、变形，同时血
液内一系列凝血因子被激活，从而引起血栓的形 成; 溶血、白细胞减少等细胞水平的反映； 免疫成分的改变、补体的激活以及血小板受体、二 磷酸腺苷〔ADP〕和前列腺素的释放等分子水平 的反映。
• 血小板的黏附和凝集，不仅仅与血管带电情况有关，可能 还与材料外表吸附蛋白质的种类有关。
• 血液成分与材料外表接触并相互作用，是否会造成红细胞 受损而引起溶血，主要与材料外表积、化学构造、材料外 表的粘附性、血液参数、凝血变化等因素有关。
4〕生物材料外表特性对血液相容性的影响
• 生物体与生物材料外表的接触，它们之间的初级反响必然 依赖于生物材料外表的性能，如材料外表的物理性能、外 表电荷、亲水性、外表自由能等，所以生物材料的外表性 质在生物学反响中起着至关重学侵蚀作用， 致使材料产生离解、氧化等
2）吸收 材料在生理环境中，可以通过吸收过 程使其功能改变，也可导致材料物理机械性能改变；
3）降解及失效 在生理环境作用下，材料可能 被机体降解，导致材料失效。磨损可以使修复体部 件之间结合受损，造成修复体失效。机械力作用也 可能引起材料失效。
• 化学物对免疫系统的作用具有双向性，即化学物可在不同 的条件下分别表现为对机体的免疫抑制或过敏。
• 水分的吸收特性和高分子的水解特性共同决定了材料在生 理环境中的行为。
• 酶和自由基是生物降解应该考虑的两个主要因素。
• 一般的生物降解材料：一种人工合成的高分子有机物，或 天然高分子材料，其在体内经水解、氧化反响，最终代谢 产物为CO2和H2O，通过呼吸系统或泌尿系统排出体外， 不在体内蓄积，几乎没有毒性作用，也不需要二次手术取 出。
• 过度浸析〔例如金属晶间浸析〕可以导致断裂强 度的降低。浸析造成的缺陷可以聚合成空洞。对 刚性材料来说，如果空洞所占的体积百分比大到 一定值，就会造成弹性模量的降低，其降低的数 量与空洞体积百分比的二次方成正比。
• 生物医用金属材料在机体内重要反响之一是腐蚀和溶解。 对高分子和陶瓷材料来说，腐蚀一般不是很显著，但是也 存在着问题。
图2-2 生物材料在体内的反应随时间的变化
机体对生物材料植入体在急性炎症反应、慢性炎症反应、粒 状组织的形成和外来体响应这几个方面的变化.强度随时间的 变化主要取决于植入体大小、形状、植入位置以及材料的物 理化学性质不同导致伤口区域的不同。
图2-3 急性炎症反应
A．植入体对宿主的反应
1.局部 a.血液-材料的反应 b.蛋白质的吸收 c.凝结 d.纤维蛋白溶解 e.血小板的粘着，活化，释放 f. 补充活化 g.白血球粘着，活化 h. 溶血现象 i.毒性 j.改变了正常的愈合 k.包成囊状 l.外来体的反应 m.形成血管翳 n.感染 o.形成肿瘤 2.全身反应与补体系统 a．形成血栓 b．植入体元素在血液中数量增加 c．高度过敏症 d．淋巴颗粒的传输
• 人体的生理环境：
• 体温为37℃，由水、电解质、血糖、蛋白质等构 成相对稳定的内环境。
• 细胞外液的4/5存在于血管外构成组织液，1/5在 血管内，即血浆。
• 正常人血的相对密度为1.050-1.060，粘度为4-5 〔通常以水的粘度为1作为标准进展计算〕。血浆 的渗透压约为313mOsm/L，pH值为7.35-7.45 。
(宿主是能给病原体提供营养和场所的生物 。包括人和动物) 生物相容性是指材料与生物体之间相互作用 后产生的各种生物、物理、化学等反响的一 种概念。一般地讲，就是材料植入人体后与
➢ 组织相容性
➢ 定义：材料与组织器官接触时，不能被组织所侵 蚀，材料与组织之间应有一种亲和能力
➢ 组织相容性的优劣，主要取决于材料构造的化学 稳定性。
• 常用的可吸收材料：有聚乙交酯、聚丙交酯、聚酰胺以及 某些自增强材料等。
• 目前，各种降解材料存在的主要问题：
• 可降解聚合物的机械性能差
• 可吸收材料在体内的降解强度衰减过快
2.5 宿主反响
• 一旦组织或器官被损伤或损坏，邻近细胞的反响就是将他 们修复。任何伤口最直接的反响就是发炎。创伤形成后， 伤口处的毛细血管收缩阻碍血液的流失，起凝血止血的作 用。
• 水凝胶：
• 一种亲水性的材料，具有良好的血液相容性，但机械性能 较差
• 可通过化学或物理的方法将其接枝到机械性能较好的材料 外表，这样既保持了原有的机械性能，又在材料外表形成 了具有凝血作用的外表层，从而提高了材料的血液相容性 。
• 与血液接触的材料外表化学性质与材料外表电学性质严密 相关。
• 高分子官能团的种类决定了外表电荷的种类和多少。
• 模拟人体生理环境的溶液：有机酸、蛋白质、酯 、生物原分子、电解质、溶解氧、氮化合物以及 可溶性碳酸盐的NaCl水溶液，浓度约为0.1mol/L ，溶液的pH值约为5.5〔±0.2〕的溶液。
2.2 生物相容性 1〕定义
生物材料在宿主的特定环境和部位，与宿 主直接或间接接触时所产生相互反响的能力 。生物相容性是材料在生物体内处于动态变 化过程中，能耐受宿主各系统作用而保持相 对稳定，不被排斥和破坏的生物学特性，又 称为生物适应性和生物可承受性.材料与宿主 产生相互作用所涉及生物化学、生物力学和 生物电学三个反响系统。
• 生物材料植入后形成的伤口愈合经过一系列的过程： • 间质细胞与纤维细胞移动到伤口处的组织 • 坏死的组织残骸，血块等被粒细胞核巨噬细胞移走 • 移走的成纤维细胞利用纤维素构成的支架分化胶原 • 新的毛细血管形成 • 内皮细胞和成纤维细胞都能够释放胶原酶，保持伤口处的
胶原质含量到达平衡 • 2-4周后，伤口处逐渐恢复和发生组织在建。 • 在伤口愈合期间： • 伤口组织的蛋白糖和多聚糖将会减少
• 膨胀和浸析引起的材料变形有不少有害的效果。
• 膨胀的影响：
• 膨胀会降低材料的弹性极限，而且会导致一种静 态疲劳或“裂纹〞的失效形式。
• 浸析的影响：
• 作为膨胀的相反作用，浸析对性能的影响一般不 会太显著。可能发生的问题是对浸析产物的局部 和系统整体的生物反响。
B．宿主对植入体的反应
1. 物理机制的反应 a. 摩擦磨损 b．疲劳损伤 c．应力腐蚀引起断裂 d．腐蚀 e．降解及分解
2. 生理反应 a．吸收组织物质 b．酶的降解 c. 钙化
• 植入材料与生物环境间最简单的相互作用形式是：在不发生反响的条 件下，材料通过界面的转移。
• 膨胀：物质从组织进入生物材料，致密的材料就会因为体积增加而发 生膨胀。主要是指液体物质、周围的液相介质中的某些成分或溶质。
• 材料外表带有负电荷，会引起某种蛋白质的吸附形成钝化 层，材料对血液的毒性减小，从而使材料具有更好的血液 相容性。
2.4 材料在生物体内的反响
医疗器械的复杂性主要取决于植入体对于宿主的 影响以及宿主对于植入体的影响这两方面的因素。 大局部的变化对生物体都有不利的影响。
图2-1 几种植入材料表面在生物材料环境下常见的变化
• 成人60%为体液，2/3于细胞内，1/3为细胞外液，外液1/5在血管内 ，4/5在血管外
组织液存在于组织、细胞的间隙内，绝大部分呈胶冻状，不能自由流动，因 此不会因重力作用而流至身体的低垂部分。将注射针头插入组织间隙内，也 不能抽出组织液。组织液凝胶的基质是胶原纤维和透明质酸细丝。组织液中 有极小一部分呈液态，可自由流动。组织液中各种离子成分与血浆相同。组 织液中也存在各种血浆蛋白质．但其浓度明显低于血浆。 组织液是血浆滤过毛细血管壁而形成
• 生物材料一旦植入体内用来连接、修复损伤的组织、器官 等，人体的组织即将对植入体进展反响。这种反响通常只 在材料与生物体接触的界面上进展的。
• 生物分子与材料外表的反响的方式取决于植入的位置，反 响的过程与材料的构造与性质有关，包括生物结合、毒性 反响、排异与吸收。
• 不同的生物材料可直接损伤免疫细胞的形态和功能，或者 经吸收干扰神经内分泌网络等，使机体免疫功能低下，导 致个体易受感染因素或肿瘤的攻击，也可影响免疫细胞的 抗原识别能力或过敏性，引起病理性免疫应答，表现为过 敏反响或自身的免疫性疾病。
• 浸析：当液体进入材料的内部，或是生物材料的某种成份溶解在组织 的液体相中时，就将这种产生材料孔隙的过程。
• 膨胀和浸析都是扩散的结果。
• 造成膨胀最简单的情况：从固定的浓度、完全均匀的混合液体到无限 大介质的扩散。
• 吸收造成的影响可以总结为：颜色的变化、体积的变化、可能还有力 学性能的变化。
• 一般情况下，作为吸收的次级效应，力学性能的变化包括：弹性模量 的降低，内部粘度的增加，延展性的增加，如果植入材料与被吸收的 物质发生反响，延展性也可能降低，摩擦系数的变化以及抗磨损性能 的降低。
• 生物材料外表的粗糙度是影响血液相容性的一个重要因素 。因为越粗糙的外表暴露在血液中的面积越大。
• 外表的润湿性，即材料亲水性或疏水性是一个重要的因素 。亲水性的材料外表比疏水性的材料外表更有利于细胞生 长。
• 人们利用血液相容性与材料外表亲水性之间的这种关系， 研制和开发了许多水凝胶高聚物材料。
➢ 一般来说，相对分子质量大，分布窄或有交联构 造的材料，组织相容性较好。其顺序由好到差依 次为：硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯 晴、聚酰胺、酚醛树脂、环氧树脂等。
➢ 生物材料的组织相容性还与高聚物的形状和外表 粗糙程度有关。
➢ 动物实验证明：高聚物呈海绵状、纤维状等形状 时不易诱发恶性肿瘤的发生，而片状材料容易诱 发恶性肿瘤。外表平整光滑的材料与组织接触一 段时间，其材料的周围可形成一层与材料无明显
• 金属在腐蚀时发生阳极溶解反响，阳极金属溶解越多，失 去的电子数越多，那么由阳极输出的电量也越大。
• 缝隙腐蚀和点蚀是两种最重要的腐蚀形式。
• 缝隙腐蚀常发生在螺栓板材装配构造的接合间隙内。腐蚀 痕迹大多在板上的孔洞处。缝隙腐蚀偶尔也发生栓与板接 合的局部。
• 在板与螺栓之间也可能发生电化学腐蚀。电化学腐蚀常使 螺栓与板的接触区域变色，留下像“烧焦〞或“熏黑〞的 痕迹。
3〕生物材料的外表与血液成分的相互作用
• 生物材料与血液接触，可以激活凝血因子，启动凝血系统 形成血栓，经内源性凝血系统实现。内源性凝血一般是从 凝血因子XII激活为XIIa开场，随后相继激活其他凝血因子 ，形成凝血。
• 当材料与血液接触时，血浆蛋白首先吸附于高聚物外表。 一般来说，容易吸附蛋白质的材料外表不利于血小板的吸 附，材料的抗凝血性能较好；容易吸附γ-球蛋白和纤维蛋 白原的材料外表，那么能加速凝血过程的形成。
或形成的低相对分子质量产物造成的，有急性和慢性反应；
过敏反应，是由于材料降解所产生的毒物造成的； 致癌、致畸、致突变反应，是由于材料中或降解产物中产
生的有害物质造成的； 适应性反应，是慢性的、长期的，包括机械力对组织和材
料相互作用的影响。
（2）材料反应
材料反应是材料对生物机体作用产生的反应，材料反应 的结果可导致材料结构破坏和性质改变，主要包括：
生物相容性及生物学评价 幻灯片
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
目录
人体生理环境 生物相容性 材料在生物体内的反应 宿主反应 病理学反应 生物材料的生物相容性评价
2.1 人体生理环境
• 生物学环境：处于生物系统中的生物医用材料周围的情况或条件，其 中包括体液、有机大分子、酶、自由基、细胞等多种因素。
宿主反应和材料反应
（1）宿主反应
宿主反应是生物机体对植入材料的反应。宿主反应的 发生是由于生理环境的作用，导致构成材料的组分原子、分 子以及颗粒、碎片等代谢产物进入机体组织。生物材料进入 机体后，可产生以下宿主反应：
局部组织反应，是组织对手术创伤的急性或炎性反应； 全身毒性反应，是由于材料降解在合成加工及消毒过程中吸收
血液相容性
1〕定义 材料与血液直接接触时，与血液相互作用不引起 凝血或血栓、不损伤血液组成和功能等的能力和 性能。
2〕表现 在材料的外表首先吸附血浆蛋白，包括白蛋白、球
蛋白、纤维蛋白原等； 继而血小板在材料外表黏附、聚集、变形，同时血
液内一系列凝血因子被激活，从而引起血栓的形 成; 溶血、白细胞减少等细胞水平的反映； 免疫成分的改变、补体的激活以及血小板受体、二 磷酸腺苷〔ADP〕和前列腺素的释放等分子水平 的反映。
• 血小板的黏附和凝集，不仅仅与血管带电情况有关，可能 还与材料外表吸附蛋白质的种类有关。
• 血液成分与材料外表接触并相互作用，是否会造成红细胞 受损而引起溶血，主要与材料外表积、化学构造、材料外 表的粘附性、血液参数、凝血变化等因素有关。
4〕生物材料外表特性对血液相容性的影响
• 生物体与生物材料外表的接触，它们之间的初级反响必然 依赖于生物材料外表的性能，如材料外表的物理性能、外 表电荷、亲水性、外表自由能等，所以生物材料的外表性 质在生物学反响中起着至关重学侵蚀作用， 致使材料产生离解、氧化等
2）吸收 材料在生理环境中，可以通过吸收过 程使其功能改变，也可导致材料物理机械性能改变；
3）降解及失效 在生理环境作用下，材料可能 被机体降解，导致材料失效。磨损可以使修复体部 件之间结合受损，造成修复体失效。机械力作用也 可能引起材料失效。
• 化学物对免疫系统的作用具有双向性，即化学物可在不同 的条件下分别表现为对机体的免疫抑制或过敏。
• 水分的吸收特性和高分子的水解特性共同决定了材料在生 理环境中的行为。
• 酶和自由基是生物降解应该考虑的两个主要因素。
• 一般的生物降解材料：一种人工合成的高分子有机物，或 天然高分子材料，其在体内经水解、氧化反响，最终代谢 产物为CO2和H2O，通过呼吸系统或泌尿系统排出体外， 不在体内蓄积，几乎没有毒性作用，也不需要二次手术取 出。
• 过度浸析〔例如金属晶间浸析〕可以导致断裂强 度的降低。浸析造成的缺陷可以聚合成空洞。对 刚性材料来说，如果空洞所占的体积百分比大到 一定值，就会造成弹性模量的降低，其降低的数 量与空洞体积百分比的二次方成正比。
• 生物医用金属材料在机体内重要反响之一是腐蚀和溶解。 对高分子和陶瓷材料来说，腐蚀一般不是很显著，但是也 存在着问题。
图2-2 生物材料在体内的反应随时间的变化
机体对生物材料植入体在急性炎症反应、慢性炎症反应、粒 状组织的形成和外来体响应这几个方面的变化.强度随时间的 变化主要取决于植入体大小、形状、植入位置以及材料的物 理化学性质不同导致伤口区域的不同。
图2-3 急性炎症反应
A．植入体对宿主的反应
1.局部 a.血液-材料的反应 b.蛋白质的吸收 c.凝结 d.纤维蛋白溶解 e.血小板的粘着，活化，释放 f. 补充活化 g.白血球粘着，活化 h. 溶血现象 i.毒性 j.改变了正常的愈合 k.包成囊状 l.外来体的反应 m.形成血管翳 n.感染 o.形成肿瘤 2.全身反应与补体系统 a．形成血栓 b．植入体元素在血液中数量增加 c．高度过敏症 d．淋巴颗粒的传输
• 人体的生理环境：
• 体温为37℃，由水、电解质、血糖、蛋白质等构 成相对稳定的内环境。
• 细胞外液的4/5存在于血管外构成组织液，1/5在 血管内，即血浆。
• 正常人血的相对密度为1.050-1.060，粘度为4-5 〔通常以水的粘度为1作为标准进展计算〕。血浆 的渗透压约为313mOsm/L，pH值为7.35-7.45 。
(宿主是能给病原体提供营养和场所的生物 。包括人和动物) 生物相容性是指材料与生物体之间相互作用 后产生的各种生物、物理、化学等反响的一 种概念。一般地讲，就是材料植入人体后与
➢ 组织相容性
➢ 定义：材料与组织器官接触时，不能被组织所侵 蚀，材料与组织之间应有一种亲和能力
➢ 组织相容性的优劣，主要取决于材料构造的化学 稳定性。
• 常用的可吸收材料：有聚乙交酯、聚丙交酯、聚酰胺以及 某些自增强材料等。
• 目前，各种降解材料存在的主要问题：
• 可降解聚合物的机械性能差
• 可吸收材料在体内的降解强度衰减过快
2.5 宿主反响
• 一旦组织或器官被损伤或损坏，邻近细胞的反响就是将他 们修复。任何伤口最直接的反响就是发炎。创伤形成后， 伤口处的毛细血管收缩阻碍血液的流失，起凝血止血的作 用。
• 水凝胶：
• 一种亲水性的材料，具有良好的血液相容性，但机械性能 较差
• 可通过化学或物理的方法将其接枝到机械性能较好的材料 外表，这样既保持了原有的机械性能，又在材料外表形成 了具有凝血作用的外表层，从而提高了材料的血液相容性 。
• 与血液接触的材料外表化学性质与材料外表电学性质严密 相关。
• 高分子官能团的种类决定了外表电荷的种类和多少。
• 模拟人体生理环境的溶液：有机酸、蛋白质、酯 、生物原分子、电解质、溶解氧、氮化合物以及 可溶性碳酸盐的NaCl水溶液，浓度约为0.1mol/L ，溶液的pH值约为5.5〔±0.2〕的溶液。
2.2 生物相容性 1〕定义
生物材料在宿主的特定环境和部位，与宿 主直接或间接接触时所产生相互反响的能力 。生物相容性是材料在生物体内处于动态变 化过程中，能耐受宿主各系统作用而保持相 对稳定，不被排斥和破坏的生物学特性，又 称为生物适应性和生物可承受性.材料与宿主 产生相互作用所涉及生物化学、生物力学和 生物电学三个反响系统。
• 生物材料植入后形成的伤口愈合经过一系列的过程： • 间质细胞与纤维细胞移动到伤口处的组织 • 坏死的组织残骸，血块等被粒细胞核巨噬细胞移走 • 移走的成纤维细胞利用纤维素构成的支架分化胶原 • 新的毛细血管形成 • 内皮细胞和成纤维细胞都能够释放胶原酶，保持伤口处的
胶原质含量到达平衡 • 2-4周后，伤口处逐渐恢复和发生组织在建。 • 在伤口愈合期间： • 伤口组织的蛋白糖和多聚糖将会减少