第14章医用高分子优秀课件

14.2.1.2 按材料与活体组织的相互作用关系分类
(1)生物惰性（bioinert）高分子材料，指在体内不降解、不变性、 不引起长期组织反应的高分子材料，适合长期植入体内。 （2）生物活性（bioactive）高分子材料，其原意是指植入材料能 够与周围组织发生相互作用，一般指有益的作用，如金属植入体 表面喷涂羟基磷灰石，植入体内后其表层能够与周围骨组织很好 地相互作用，以增加植入体与周围骨组织结合的牢固性。但目前 尚有一种广义的解释，指对肌体组织、细胞等具有生物活性的材 料，除了生物活性植入体之外，还包括高分子药物、诊断试剂、 高分于修饰的生物大分子治疗剂等。 （3）生物吸收（bioabsorbable）高分子材料，又称生物降解 （biodegradable）高分子材料。这类材料在体内逐渐降解。其 降解产物被肌体吸收代谢，在医学领域具有广泛用途。
§14.1 医用高分子概论
14.1.1 医用高分子发展简史
公元前3500年．古埃及人就用棉花纤维、马鬃缝 合伤口。墨西哥印地安人用木片修补受伤的颅骨。 公元前2500年中国和埃及的墓葬中发现有假牙、 假鼻、假耳。
❖ 1851年发明天然橡胶硫化方法之后开始采用硬胶 木制作人工牙托和颚骨。
❖ 1936年发明了有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）后， 很快就用于制作假牙和补牙，至今仍在使用。
14.1.3.1 对医用高分子材料本身性能的要求
(1) 耐生物老化。对于长期植入的医用高分子材料，生物稳定 性要好。但是，对于暂时植入的医用高分子材料 ，则要求能够 在确定时间内降解为无毒的单体或片断，通过吸收、代谢过程 排出体外。 因此 耐生物老化只是针对某些医学用途对高分子 材料的一种要求。
（2）短期植入（短期接触）材料，指短时期内与内部组 织或体液接触的材料， 如血液体外循环的管路和器件 （透析器、心肺机等）。
（3）体内体外连通使用的材料，指使用中部分在体内部 分在体外的器件， 如心脏起搏器的导线、各种插管等。
（4）体表接触材料与一次性使用医疗用品材料。
14.1.3 对医用高分子材料的基本要求
❖ 生物医学材料的分类：金属材料、无机非金属材料和有 机高分子材料
❖ 医用高分子（Biomedical polymers）材料 是生物材料（Biomaterials）的重要组成部分, 用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断 检查、治疗疾患等医疗保健领域 ,并要求对人 体组织、血液不产生不良影响。研究内容包 括两个方面，一是设计、合成和加工符合不 同医用目的的高分子材料与制品；二是最大 限度地克服这些材料对人体的伤害和副作用。
14.1.2.1 按来源分类
(1) 天然医用高分子材料，如胶原、明胶、 丝蛋白、角质蛋白、纤维素、粘多糖、甲 壳素及其衍生物等。 （2）人工合成医用高分子材料，如聚氨酯、 硅橡胶、聚酯等，60年代以前主要是商品 工业材料的提纯、改性，之后主要根据特 定目的进行专门的设计、合成。
（3）天然生物组织与器官，天然生物组织用于器官 移植已有多年历史，至今仍是重要的危重疾病的治 疗手段。天然生物组织包括：①取自患者自体的组 织（Autogenic），例如采用自身隐静脉作为冠状动 脉搭桥术的血管替代物；②取自其他人的同种异体 组织（Allogenic），例如利用尸体角膜治疗患者的 角膜疾病；③来自其它动物的异种同类组织 （Exogenic），例如采用猪的心脏瓣膜代替人的心 脏瓣膜，治疗心脏病。
❖ 从70年代始，高分子科学家和医学家积极开 展合作研究，医用高分子材料快速发展起来 并不断取得成果。
❖ 在80年代， 发达国家的医用高分子材料产业 化速度加快，基本形成了一个崭新的生物材 料产业。近年来，高效、定向的高分子药物 控制释放体系的研究取得了许多重要成果。
14.1.2 医用高分子的分类
（4）高分子药物和药物控释高分子材料，指本身具有药 理活性或辅助其他药物发挥作用的高分子材料，随制剂 不同而有不同的具体要求，但都必须无毒副作用、无热 原、不引起免疫反应。
14.2.1.4 按与肌体组织接触的关系分类
（1）长期植入材料，泛指植入体内并在体内存在一定时 间的材料，如人工血管、人工关节、人工晶状体等。
14.1.1 医用高分子发展简史
❖ 20世纪60年代以前，主要是医生根据特定需求从已有的 高分子材料中筛选出合适的材料加以应用。由于这些材 料不是专门为生物医学目的设计合成的，在初步试用中 发现了许多问题。如凝血问题、炎症反应与组织病变问 题、补体激活与免疫反应问题等。至60年代，人们意识 到必须在一开始就针对医学应用的客观需要，设计合成 高分子新材料。美国国立心肺研究所（National Institute Of Heart and Lung,USA）在这方面做了开创 性的工作，他们发展了血液相容性高分子材料，以用于 与血液接触的人工器官制造，如人工心脏等。
第14章医用高分子
绪论
❖ 生物材料：生物医学材料，它是指“以医疗为目的，用 于与组织接触以形成功能的无生命的材料”。
❖ 生物医学材料必须具备以下两个条件：1) 要求材料与 组织短期接触无急性毒性、无致敏作用、无致炎作用、 无致癌作用和其它不良反应。2) 还应具备耐腐蚀性能及 相应的生物力学性能和良好的加工性能。
❖ 1943年，赛璐璐（硝酸纤维素）薄膜开始用于血 液透析。
❖1950年开始用有wk.baidu.com玻璃做人工股骨。
❖50年代，有机硅聚合物用于医学领 域， 使人工器官的应用范围大大扩 大， 包括器官替代和美容等许多方 面。人工尿道（1950年）、人工血 管（1951年）、人工食道（1951 年）、人工心脏瓣膜（1952年）
14.2.1.3 按生物医学用途分类
（1）硬组织相容性高分子材料，主要包括用于骨科、齿 科的高分子材料，要求具有与替代组织类似的机械性能， 同时能够与周围组织结合在一起。
（2）软组织相容性高分子材料，主要用于软组织的替代 与修复，往往要求材料具有适当的强度和弹性，不引起 严重的组织病变。
（3）血液相容性高分子材料，用于制作与血液接触的人 工器官或器械，不引起凝血、溶血等生理反应，与活性 组织有良好的互相适应性。