生物材料学复习资料2012.6
生物材料检验考试重点
生物材料检验第1章绪论1、生物材料(biological material):人体体液(如血液)、分泌物(唾液、乳汁、汗液)、排泄物(如呼出气、尿液)、毛发、指甲以及组织(脂肪组织)等的总称。
2、生物材料检验(Analysis of biological materials):生物材料中化学物质及其代谢产物、或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的检验方法的科学。
3、生物监测(biological monitoring)系统收集人体生物材料样品,定期检测其中毒物或其代谢产物的含量或由它们所引起的效应水平,以评价人体接触化学物质的程度及对健康的影响。
4、环境监测(environmental monitoring):强调空气、水等外环境中有害物质的含量水平,评价的是毒物的外剂量水平。
5、生物标志物(biomarker)一般指生物系统接触外源性物质后出现的一种改变,主要是化学物质在生物体内形成的代谢产物,以及可测定的生化、生理、免疫、细胞或分子的变化,主要用于接触评价、健康危害评价以及临床诊断等。
可分为接触性生物标志物、效应性生物标志物和敏感性生物标志物。
生物标志物的分类①接触性生物标志物: 测定组织、体液或排泄物中吸收的化学物、其代谢产物或内源性物质的反应产物,作为吸收剂量或靶剂量的指标,提供关于接触外源性化学物的信息。
②效应性生物标志物: 同健康危害或疾病有关的可测定性的生化、生理、行为以及其它生物学变化。
如接触苯出现再生障碍性贫血时各项血液学检查指标,中毒性肝病和肾病患者各项肝肾功能检查指标等。
③敏感性生物标志物: 关于个体对外源性化学物的生物易感性的指标。
指机体先天固有或后天获得的对外界有害因素所引起的有害效应的反应能力。
敏感性的生物标志物可用于筛检易感人群,保护高危人群。
6、生物接触限值(biological exposure limit,BEL):对生物材料中有害物质或其代谢产物规定的最高容许浓度,或某些效应指标改变所容许的浓度范围,相当于健康工人吸入或接触车间空气最高容许浓度的毒物时,生物材料中被测物的含量水平。
生物资源学复习资料
绪论1、自然资源和生物资源自然资源:经过人类发现而被输入生产过程或直接进入消耗过程,变成有用途、有价值东西的自然物质,统称为自然资源。
例大气、水、气候、土地、矿物、生物、太阳能、风能等。
生物资源:指生物圈中对人类具有一定经济价值的动物、植物、微生物有机体以及由它们所组成的生物群落。
它是自然资源的有机组成部分,包括基因、物种、生态系统三个层次。
2、生物资源的特性一、系统性:自然界中生物个体离不开种群,种群离不开群落,群落离不开生态系统,各生物物种间相互联系、相互制约,从而达到一个自然平衡。
如果某一成分的破坏会影响其他成分甚至整个系统。
二、可更新性(再生性):生物可通过繁殖而使其数量和质量恢复到原有的状态。
但生物资源的可更新性有一定的限度与条件,超过其限度将会造成生物资源的退化直至灭绝。
三、地域性:不同地区的生态环境具有不同的生物资源。
同一种生物资源分布在不同地区,其资源数量和质量存在有差异。
四、周期性:指生物资源的数量和质量发生有规律的重复变化,它是由于生态系统中生物活动同期性的循环变化而决定的。
可分为:1)日周期;2)季节周期:3)年周期。
五、有限性:生物资源可更新的能力有一定限度,不能无限制地增长下去的,如果对其开发过度,可导致整个资源枯竭灭绝,破坏自然界的生态平衡。
表现为:一是生物资源本身数量是有限的,二是人类对其开发利用的强度是有限的。
六、增殖性:生物资源在一定条件下其利用价值不断提高的一种资源属性。
当然在不良行为下,也可导致其价值下降。
3、有效积温法则动物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育,而且其各个发育阶段所需要的总热量是一个常数,K=NX(T-C)。
4、生物资源的利用原则1、保持生物资源的可持续利用在开发利用某一生物资源之前,必须掌握该种生物的生长发育、繁殖规律,考虑其利用的方式、程度,再制定出合理的利用计划。
2、保持物种的最丰富性自然界每一类生态系统,不论是森林、草原、湖泊、海洋,还是荒漠都有不同的生物物种组合,它们之间彼此依赖,互助互惠,而又相互制约、激烈竞争,共同维持生态系统的平衡。
生物材料复习资料
1.材料科学与工程(Material Science and Engineering)1、材料(materials)定义(definition):•广义上讲:所有的物质都是材料--substances•狭义上讲:有用的物质才是材料--materials可用来制造结构(structure)、机械(machines)、装置设备(devices)或其它产品(products)⏹分类(classification)⏹根据组成(composition or constitution)金属 Metals非金属 Ceramics or Non-Metals聚合物 Polymers复合材料 Composites•根据用途(use)结构材料 Structural materials功能材料 Functional materials•根据内部原子(Atoms)的排列•晶态材料 Crystalline materials (crystals)•非晶态材料 Amorphous materials (glasses, polymers, etc.)根据内部原子(Atoms)的排列晶态材料 Crystalline materials (crystals)非晶态材料 Amorphous materials (glasses, polymers, etc.)2、材料科学 MS(Materials Science)研究材料的内部结构--性能之间的关系结构 (structure):材料中原子或分子 (molecules)的排列方式性能 (properties):当代四大热门材料介绍1信息材料, 2能源材料, 3生物医用材料---生物材料,4航空航天材料2.生物材料生物体材料和各种医用、特别是对生物体进行诊断、治疗、置换和增进某受损组织和器官的功能性材料,包括生物体材料和生物医用材料。
生物体材料(biological material)一般都是具体组成某种组织细胞的成分;生物医用材料(biomedical material)是与医学诊断、治疗有关的一类功能性材料,指用于医疗的能植入生物体或能与生物组织相接合的天然或人造材料。
生物材料学复习资料
《生物材料学》复习资料1.生物材料,生物惰性材料,生物活性材料,生物降解材料,生物复合材料的概念生物材料:一种用于植入或与活体系统结合的无药理学和无生命性质的物质包括所有植入人体体内且与体内组织直接接触并起到某一特定作用的材料。
国际标准化组织(ISO)在1987年10月提出:生物材料一般是指以医疗为目的,用于与活体组织接触并能实现某种功能的无生命材料,包括具有良好的生物相容性材料、生物降解性材料和非生物降解性材料三大类。
现代生物材料科学和工程的形成于发展仅50余年,其发展可分为三个阶段:生物惰性材料、生物活性材料、可降解的细胞/基因活化的生物材料。
以材料的生物性能为分类标准,生物材料可分为生物惰性材料,生物活性材料,生物降解材料,生物复合材料四类。
生物惰性材料:是指一类在生物环境中能够保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是惰性生物陶瓷类和医用金属及合金类材料。
生物活性材料:是一类能与周围组织发生不同程度生化反应的生物医学材料。
羟基磷灰石、磷酸钙、生物陶瓷和生物玻璃。
生物降解材料:指那些被植入人体以后,能够不断发生降解,降解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料。
生物复合材料:它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料。
1.1当前生物材料科学研究的两种发展趋势?答:P8最后两自然段第二章生物学相关基础与生物相容性2.1 细胞理论的四个基本概念:细胞是生命器官的基本结构性和功能性单元;器官的活力与细胞个体、细胞集合体相关;细胞的生化活性由亚结构控制;生命的延续是以细胞为基础的。
人体细胞有三个主要部分构成:细胞膜、胞浆和细胞核。
细胞膜的功能:物质代谢和能量代谢在细胞器中完成。
胞内质粒包括糖和脂质体,他们不是功能性单元。
溶酶体——细胞内的消化器官。
吞噬性溶酶体根据其作用底物的来源不同分为自噬性溶酶体和异噬性溶酶体。
2.2细胞外基质细胞外基质(ECM):是在机体发育过程中由细胞分泌到细胞外空间的各种生物大分子,组装形成高度水合的凝胶或纤维性网络。
2012高三生物专题复习资料-教师版
2012年高考新课程生物专题复习资料一、2011高考新课程理综生物测试分析及2012高考生物复习策略㈠理综生物新课程卷命题特点㈡ 2011高考理综新课程卷生物试题考查内容分析专题一遗传专题复习二、遗传规律的变化形式⑵自由组合定律的变化比例F1自交后代F2测交后代比例测交后代基因组成正常9 :3 :3 :19 :72三、 染色体数目及结构异常与配子形成 四、 单性配子致死与单性个体致死效应五、变异与育种专题二 实验专题复习第一部分:高考生物实验能力与内容的考查 1. 实验与探究能力考查目标⑴能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
⑵具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
⑶具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
⑷能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。
2.高考大纲实验考查内容3.高考生物实验命题的特点4.生物技能训练必修一——技能训练◆设计实验、解释数据、解读图表、解释现象、分析数据必修二——技能训练◆设计实验程序、识图和作图、类比推理、提出假说,得出结论、分析图解必修三——技能训练◆构建人体细胞与外界环境的物质交换模型、评价实验设计和结论、分析和处理数据、运用术语准确表达5.生物学研究中科学思想和一般方法◆科学研究的一般思路及过程:◆科学家的科学研究方法及其内容第二部分:基础实验复习1.显微镜的操作及其观察实验2.生物体内物质的分离和鉴定实验3.种群密度、群落丰度、遗传病遗传方式的调查4.生理过程、物质活性的探究实验5.微生物的培养与利用实验第三部分:分析实验的基本技能2.看懂实验装置图及其原理3. 会看实验操作图解4. 明白生理过程图解5. 懂得实验条件的控制6. 实验现象观察、实验结果、实验结论的表述方法7. 实验数据的记录形式和规范表达第四部分:实验设计的基本方法㈠实验设计命题特点:㈡设计可行实验方案——设计方案包括的内容㈢设计实验必须遵循的原则㈣对简单的实验方案做出恰当的评价和修订第五部分:经典实验的探究过程必修一:◆细胞学说的建立◆生物膜的发现与制备✧细胞膜结构的发现(流动镶嵌模型)✧生物膜的流动性(人鼠细胞的融合实验)✧细胞膜的制备✧分泌蛋白的研究◆细胞大小与物质运输的关系◆光合作用发现过程中的经典实验◆细胞呼吸方式的探究及外界影响因素必修二:◆DNA是遗传物质的发现实验◆DNA半保留复制的发现实验◆密码子的发现实验◆孟德尔豌豆杂交实验◆摩尔根果蝇的遗传实验◆萨顿假说◆低温诱导染色体变异实验必修三:◆生长素发现实验◆探究其他植物激素的作用实验◆促胰液素的发现◆微生物分解作用的实验4。
生物资源学复习
生物资源学复习(个人整理,答案粗略,仅供参考)第一章绪论自然资源:凡是物质经过人类的发现,被输入生产过程,或直接进入消耗过程变成有用途的,或能给人予舒适感,从而产生有价值的东西,统称为自然资源。
自然资源是一个非常广泛的概念,包括大气、水、气候、土地、矿物、生物、太阳辐射、风能,潮汐能等。
生物资源:是自然资源的有机组成部分,是指生物圈中对人类具有一定经济价值的动物、植物、微生物有机体以及由它们所组成的生物群落。
生物资源包括基因、物种以及生态系统三个层次,对人类具有一定现实和潜在的价值,它们是地球生物多样性的物质体现。
国际上对生物资源进行评价主要有三种方法:1、评价自然产品的价值,即消费使用价值。
2、评价商业性收货的价值,即生成使用价值。
3、评价生态系统功能的间接价值。
生物资源的价值可分为直接价值和间接价值:直接价值包括:消费使用价值和生产使用价值;间接价值包括:非消费使用价值、存在价值和选择价值。
生物资源的特性:生物资源是具有生命的有机体,是生物生长进化的产物,她具有与其他资源不同的特性:1、生物资源的系统性2、生物资源的可更新性(再生性)3、生物资源的地域性4、生物资源的周期性5、生物资源的有序性6、生物资源的增殖性第二章植物资源藻类植物的特征:(P9)1、植物没有真正的根、茎、叶的分化,多为单细胞群体,、丝状体、叶状体或管状体。
2、藻类植物的生殖器官多为单细胞。
3、藻类植物含有叶绿色等多种光合色素,能进行光合作用,独立生活。
4、藻类植物的合子萌发不形成胚。
蓝藻门的重要特征:(P10)植物体具有多细胞又有单细胞类型,多细胞又分为非丝状体和丝状体类型,其中丝状体类型中的有些种类可以前后滑行或左右摆动。
细胞壁的主要成分为多肽葡萄糖。
原生质体分为两部分,即核区,又称中央质,位于细胞的中央区域;周质又称色素质,位于核区的四周。
细胞中存储的光合产物主要有蓝淀粉和蓝颗粒体,在鱼腥藻属和念珠藻属等丝状蓝藻中,部分营养细胞在一定条件下分化形成一种特殊的营养细胞,叫做异形胞。
生物材料导论复习重点
1.生物材料的两种定义,一种是指天然生物材料,也就是由生物过程形成的材料,如结构蛋白(胶原蛋白、胶原纤维、蚕丝等)、生物矿物(骨、牙、贝壳等)和复合纤维(木材,竹等)。
另一种定义为活组织中的天然材料和用于修复人体的材料。
广义:生物体(生命体)材料和生物医用材料。
狭义:生物医用材料,即各种医用、特别是对生物体进行诊断、治疗、修复/置换人体受损组织和器官或增进其功能癿功能性材料。
2.生物材料的分类:按来源分可分为:天然材料和合成材料;按生物活性分可分为:生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料。
生物复合材料;按材料的组成和结构分为金属材料、非金属材料、高分子材料、复合物材料;按材料功能(临床用途)分为硬组织相容性材料、软组织相容性材料、血液相容性材料,生物降解材料。
3.表面界面效应:随着晶粒尺寸减小,晶界原子占总原子数的百分比快速增加。
4.物质的热效应都有哪些?热膨胀,热传导,热容,耐热性5.什么叫荷叶效应,及其在工程中的应用?荷叶效应是指荷叶表面具有超疏水以及自清洁的特性。
由于荷叶具有疏水、不吸水的表面,落在叶面上的雨水会因表面张力的作用形成水珠,水与叶面的接触角(contact angle)会大于140度,只要叶面稍微倾斜,水珠就会滚离叶面。
因此,即使经过一场倾盆大雨,荷叶的表面总是能保持干燥;此外,滚动的水珠会顺便把一些灰尘污泥的颗粒一起带走,达到自我洁净的效果。
6.什么叫Young方程?接触角的大小对固体的润湿性能好坏有怎样的关系?Young方程是描述固气、固液、液气界面自由能Y sg, Y SL, Y Lg与接触角。
之间的关系式,亦称润湿方程。
利用接触角的大小可以估计润湿程度:a< 90°,称为润湿,如:水在玻璃表面上;a > 90°,称为不润湿,如:汞在玻璃表面上;a = 180°,代表完全不润湿,尚未出现完全不润湿的固体;a= 0°,代表完全润湿,如:液体在固体表面的铺展;a < 10° ,为超亲水;a> 150°,为超疏水。
2012中考生物复习资料藻类苔藓和蕨类植物
2012中考生物复习资料藻类苔藓和蕨类植物第一节藻类、苔藓和蕨类植物学习导引学会归纳你买过水果吗?在买葡萄时是不是这样做的:先随机挑几颗葡萄尝一尝,如果感觉甜,就认为这堆葡萄基本都是甜的,于是放心地买上一串。
像这样,由一系列具体的事实概括出一般原理的推理方法,就是归纳。
要作出正确的归纳,从总体中选出的样本必须是随机的、样本量应足够大而且要具有代表性。
例如,在买葡萄时,如果你只是从这堆葡萄中挑一粒又大又紫的葡萄来尝,由此归纳出所有的葡萄都是甜的,很可能失之偏颇。
由于样本小,归纳出来的结论很可能不准确。
本节我们将运用归纳的方法总结藻类植物、苔藓植物和蕨类植物的特征。
知识闯关1.将下列植物的名称与相应的特征用线连接起来。
①墙藓 A.没有根、茎、叶等器官的分化②海带 B.有根、茎、叶的分化,体内有输导组织③卷柏 C.有茎和叶,体内没有输导组织2. 1945年夏,一架横渡太平洋的客机不幸中途失事,部分乘客漂流到一个荒无人烟、寸草不生的孤岛上,并最终得以生还。
在等待救援期间,他们只能从浅海中捞取植物充饥,你认为他们能捞到哪些植物?A.水绵和衣藻;B.水绵和苔藓;C.海带和石莼;D.满江红和水绵。
答〔〕3.以下是一个关于藻类植物、苔藓植物、蕨类植物特点的比较表。
(1)请你补充完善表格设计,并填写有关内容。
(2)尝试找出三类植物的相同点。
探究乐园藻类植物、苔藓植物、蕨类植物对人类的生活有哪些影响?当人们围绕一个特定的兴趣点不受拘束地积极思考时,就像刮起一场“头脑风暴”。
无论谁有新观点,就大声说出来,在此基础上,其他人再提出新观点。
所有的观点都被记录下来,但不进行评判。
只有当“头脑风暴”结束时,才对这些观点进行整理和提炼。
下面让我们分别围绕“藻类植物”、“苔藓植物”和“蕨类植物”刮一场“头脑风暴”。
看看通过这场“头脑风暴”,我们能否发现这三类植物对人类的生活有多重要。
藻类植物对人类的生活的影响下面是某班同学由“藻类植物”所想到的内容。
2012高考生物总复习必背知识点整合
目录第一章生命的物质基础第一节、组成生物体的化学元素˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙3 第二节、组成生物体的化合物˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙3第二章生命的基本单位——细胞第一节、细胞的结构和功能˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙5 第二节、细胞增殖˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙6 第三节、细胞的分化˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙7第三章新陈代谢第一节、陈代谢与酶˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙8 第二节、新陈代谢与A TP˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙9 第三节、光合作用˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙9 第四节、植物对水分的吸收和利用˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙11 第五节、植物的矿质营养˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙12 第六节、人和动物体内三大营养物质的代谢˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙13 第七节、生物的呼吸作用˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙14 第八节、新陈代谢的基本类型˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙15第四章生命活动的调节第一节、植物的激素调节˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙16 第二节、人和高等动物生命活动的调节˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙18一、体液调节˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙18二、神经调节˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙18三、神经调节与行为˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙20第五章生物的生殖和发育第一节、生物的生殖˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙20第六章遗传和变异第一节、DNA是主要的遗传物质˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙21第二节、基因的自由组合定律˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙22第三节、性别决定与伴性遗传˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙24 第四节、遗传的基本规律˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙25一、基因的分离规律˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙25二、基因的自由组合定律˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙26第五节、性别决定与伴性遗传˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙27第七章生物的进化第一节、现代生物进化理论简介˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙28第八章生物与环境第一节、生态因素对环境的影响˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙29第二节、生物对环境的适应和影响(此项仅供参考,可以不掌握) ˙˙˙˙˙˙˙29第三节、种群和生物群落˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙30第四节、生态系统˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙32一、生态系统的概念和类型˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙32二、生态系统的结构˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙33三、生态系统的能量流动˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙33四、生态系统的物质循环˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙34五、生态系统的稳定性˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙34第九章生态环境的保护第一节、生物多样性及其保护˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙35第二节、环境污染的危害˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙35第三节、环境污染的防治˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙36第一章生命的物质基础第一节、组成生物体的化学元素名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。
生物材料知识点(全)(1)
生物材料知识点(仅供参考)第一章、绪论1.生物材料、生物材料检验、生物监测、正常值、生物接触限值的定义;生物材料(biologicalmaterial)是生物体的体液(血液)、排泄物(尿液、呼出气)、毛发和试验动物脏器组织的总称。
生物材料检验(analysis of biologicalmaterial)是研究生物材料中化学物质或其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的分析测定方法。
生物监测是指定期(有计划)地检测人体生物材料中化学物质或其代谢产物的含量或由它们所导致的无害生物效应水平,以评价人体接触化学物质的程度及对健康的影响。
生物监测评价的是毒物的内剂量水平。
环境监测强调空气、水等生产环境中毒物的含量水平,估计毒物进入体内的接触水平,评价的是毒物的外剂量水平。
环境监测和生物监测的结果应该是相关的。
两者相辅相成,共同提供评价职业有害因素对人体危害的基础资料。
正常值(normal referencerange)是指正常人(无明显肝、肾及血液系统疾病,无职业有害因素接触史)的生物样品中某种成分的含量或生化指标值。
常通过对某地区的正常人抽样调查所得结果进行统计分析,取95%上限值(职业接触只引起升高的时候)或97.5%和2.5%上下限之间值(过高或过低均有一定的危害的时候)。
(本底值)生物接触限值(biological exposure limit,BEL)是为保护作业人员健康,对生物材料(尿、血、呼出气)中污染物或其代谢产物所规定的最高容许浓度,或某些生物效应指标改变所容许的范围。
其值相当于健康工人吸入或接触最高容许浓度的毒物时,生物材料中被测物的含量水平。
2.生物材料检验指标的选择原则:特异性好;具有良好的剂量-效应关系;稳定性好;有准确可靠的检测方法3.生物材料检验指标的分类生物材料检验指标主要有以下三个方面:(1) 生物材料中化学物质原形的检验:(2) 生物材料中化学物质代谢产物的检验:(3) 生物效应指标的检验:4.生物样品的选择原则(1)选用的生物材料中被测物的浓度与环境接触水平或与健康效应有剂量相关关系;(2)样品和待测成分(指标)足够稳定以便于运输和保存;(3)采集生物样品对人体无损害,能为受检者所接受。
生物材料复习资料
生物材料复习资料《生物材料学》复习资料1.生物材料,生物惰性材料,生物活性材料,生物降解材料,生物复合材料的概念生物材料:一种用于植入或与活体系统结合的无药理学和无生命性质的物质,包括所有植入人体体内且与体内组织直接接触并起到某一特定作用的材料。
生物惰性材料:是指一类在生物环境中能够保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是惰性生物陶瓷类和医用金属及合金类材料。
生物活性材料:是一类能与周围组织发生不同程度生化反应的生物医学材料。
生物降解材料:是指那些被植入人体以后,能够不断发生降解,降解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料。
生物复合材料:是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料。
2.一种用于植入或与活体系统结合的无药理学和无生命性质的物质天然材料:胶原、纤维蛋白、甲壳素、壳聚糖合成材料:聚乳酸(PLA) 聚羟基乙酸(PGA) 聚己内酯(PCL) 聚羟基烷基酸酯(PHA)3.包括所有植入人体体内且与体内组织直接接触并起到某一特定作用的材料4.细胞外基质细胞外基质是肌体发育过程由细胞分泌到细胞外的各种生物大分子,组装形成高度水合的凝胶,其中存在于各种纤维的网络。
5.材料与活体系统相互作用(1)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、降解、磨损和退化,甚至破坏。
(2)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、过敏等。
6.生物相容性的定义,分类,生物材料的生物相容性评价生物相容性:材料在生理环境中,生物体对植入材料会产生生物学反应以及植入材料应该产生有效作用的能力,用以表征这种生物体与生物材料之间相互作用的生物学行为就是生物相容性。
(1)血液相容性:与血液接触的材料应无溶血作用、不能破坏血液组成、不能有凝血作用和形成血栓。
(2)组织相容性:(1)植入材料不能对周围组织产生毒副作用,不能诱发基因病变和组织致畸;(2)植入体周围组织不能对材料产生强烈腐蚀和排斥反应。
《生物材料》复习资料
《生物材料》思考题(1)“生物材料导论”这门课涉及了什么基本内容?对生物体生理环境、组织结构、器官功能及替代方法的研究;生物材料的合成、改性、加工成型及构效关系;生物材料与生理系统的相互作用:与细胞、组织、血液、体液、免疫和内分泌系统等发生作用;材料的灭菌、消毒、医用安全性评价。
(2)请列出“生物材料”的定义,试举出医用生物材料的一些应用例子。
生物材料是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料,即用于取代、修复活组织的天然或人造材料,其作用药物不可替代。
生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,而不能恢复缺陷部位。
例子:人造器官,义肢等。
(3)与生物材料相关联的学科有哪些?组织工程学等(4)试说明生物材料的研究与发展过程的特点。
材料智能化;材料的复合与杂化;表面改性;超临界处理;液晶态材料表面的形成;纳米技术与纳米材料。
(5)试述医用金属材料的种类及特点。
为提高金属钛及其合金的生物活性可采取什么方法?主要存在什么优缺点?(6)简述生物相容性的分类。
如何对一种新型骨修复材料进行综述性评价?(7)生物活性陶瓷可作为硬组织修复材料。
请说明A-W生物微晶玻璃、羟基磷灰石陶瓷、 磷酸三钙的组成、合成工艺、性能特点及这三种材料的主要应用。
(8)要实现生物材料的特定功能,生物材料应满足怎样的基本特性?人工关节制品由哪些材料?组合而成对材料有何要求?如何改善人工关节制品的使用寿命?(9)试述医用金属材料、生物陶瓷、医用高分子材料、医用复合材料的各自优缺点及应用,可举例说明。
(10)何谓SBF溶液?为何又称为生理盐水?常用SBF溶液的pH值为多少?如何用SBF 溶液考察骨修复材料的性能?(11)Al2O3陶瓷是常用的硬组织修复材料。
若要改善其生物惰性和高的弹性模量,有何途径?(12)材料与生物体的反应主要包括哪些?试说明对研究和开发生物材料的指导意义?(13)生物医用高分子材料按材料与活性组织的相互作用关系分类可以分为哪几类,各有什么特点?(14)对生物医用高分子材料的性能有哪些要求?(15)什么是高温硫化硅橡胶?医用硅橡胶有哪些用途?(16)试述梯度功能复合材料的定义、分类、用途及各自特点。
生物材料复习
生物材料复习1.生物相容性Biocompatibility定义:生物材料与生物体的相互适应性,包括组织相容性和血液相容性;具体体现在生物体对生物材料产生反应的一种能力。
生物相容性评估:体外测试:多样性;包括:细胞数、生长速率、代谢率、细胞功能、蛋白表达;特点:操作简易、可重复、便宜、快速。
体内测试:通过外科手术植入动物体内,在植入区域进行组织学测试。
特点:价格昂贵,但对于最终应用这是不可缺少的。
临床测试:人类体内临床评估;根据病人案例报告,应用与不同的病人。
生物相容性是动态的:为什么这是一个不间断的,非静态过程?①移入的物质现在是整合的,不代表将来也是整合的。
②宿主的组织可能由于年龄或是疾病问题等发生改变。
③材料可能由于腐蚀、磨损等原因发生改变。
④在材料上的机械负载会随着时间而改变。
2.Tissue Engineering组织工程定义:组织工程是运用工程科学和生命科学的原理和方法研究和开发生物替代物,进而恢复、维持和改进人体组织功能的一门新兴学科。
其实质是研究开发具有生理功能的组织器官,然后植入机体作为修复、维持和改善受损组织器官的替代物。
组织工程的关键在于构建细胞与细胞支架结合的复合体。
种子细胞、生物材料所构成的细胞支架和组织器官的形成和再生是组织工程的三大要素。
3.an example of Medical prosthesis(百度翻译)医用假体并举例一种替代人体某个肢体、器官和组织的医疗器械,可分为体外修复体和植入性修复体。
前者如假牙;后者全部植入机体内部,替换了组织或器官的修复体,如人造器官。
4.Biomaterials生物材料修复或增进其功能的一类高技术材料,即用于取Classification of Biomaterials生物材料分类:可降解和不可降解的;有机和无机材料;金属,陶瓷,玻璃,聚合物(生物聚合物,合成聚合物)1)金属:不锈钢、钴合金、钛合金陶瓷和玻璃:TCP(磷酸三钙)、HA(羟基磷灰石)、CPC(磷酸钙骨水泥)、生物活性硅玻璃2)不可降解聚合物:硅胶、nylon 、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PU(聚氨酯)、PVC (聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PET(聚乙烯对苯二甲酸酯)可降解聚合物:PGA(聚羟基乙酸)、PLA(聚乳酸)、PCL(聚已内酯)、PHB(聚羟基丁酸酯)、POE(聚酯)、PIC(聚碳酸氨)、PA(聚酸酐)3)天然聚合物:蛋白:胶原、明胶、丝、纤维蛋白原多糖:几丁质/壳聚糖、葡聚糖、纤维素、淀粉多核苷酸:DNA、RNA5.Electronspinning静电纺(聚合物要求)基本原理:静电纺丝法即聚合物喷射静电拉伸纺丝法。
生物材料复习
第一章绪论1、生物材料——也称生物医用材料,是一类具有特殊性能、特种功能,能用于人工器官制造、人体组织修复或再生、理疗康复、诊断检查、治疗疾患等医疗、保健领域,而对人体无不良影响的材料。
2、生物材料的分类:1)按材料的来源分类——天然、合成、半合成等2)按材料的使用要求分类——A、非植入材料:只与表面或体腔接触。
如医疗器械、注射器、导管、绷带、敷料、创可贴等。
B、半植入材料:植入体内一段时间,待功能完成后取出。
如内固定材料、手术缝合线、隐形眼镜等。
C、植入材料:作为修复或替换材料长期植入体内。
如人工器官、血管支架、牙科材料。
D、体内降解材料:在体内按一定的速度降解成为人体可吸收的小分子。
如药用高分子材料、组织工程支架材料等。
3)按材料的性质分类——有机、无机、半金属等4)按材料的应用部位分类——口腔材料、眼科材料、骨科材料、心血管材料等)3、生物材料的一般要求:1)必须符合“医用级”标准2)溶出物和可渗出物含量低3)良好的生物稳定性(生物相容性)4)优良的机械性能5)便于灭菌和消毒6)价格便宜4、生物材料的发展趋势1)血液相容性材料的研制(抗凝血材料)2)生物降解材料的研制及临床应用3)人工器官的功能和结构改进4)组织工程化器官(再生医学)5)开发新型医疗器械6)缓释控释药物的开发及临床应用7)材料与人体组织或器官之间的相互作用5、胶原蛋白的灭菌——最常用的方法:离子辐射菌6、消毒与灭菌消毒——是指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。
灭菌——是指把物体上所有的微生物(包括细菌芽孢在内)全部杀死的方法,通常用物理方法来达到灭菌的目的。
7、湿热灭菌法——是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法,由于蒸汽潜热打,穿透力强,容易使蛋白质变质或凝固。
8、化学灭菌法——是指用化学药品直接作用于微生物而将其杀死的方法。
第二章生物材料基础1、高分子材料——以高分子化合物为主要成分的材料2、塑料——常温下有一定形状,强度较高,在一定力的作用下变形的高分子化合物3、橡胶——常温下呈弹性,即受到很小的外力形变很大,可达原长的十余倍,去除外力以后又恢复原状的高分子材料4、纤维——室温下分子的轴向强度很大,受力后形变很小,在一定的温度范围内力学性能变化不大的高分子材料。
生物材料检验复习资料
生物材料检验复习资料第一篇:生物材料检验复习资料生物材料检验:分析检验生物材料中化学物质及其代谢物的含量或因化学物质引起的的生物效应指标变化。
生物材料:是人体体液(如血液)、排泄物(如呼吸气、尿液)、毛发,指甲以及组织脏器等的总称。
生物标志物:指生物系统接触外源性物质后出现的一种变化。
分为三类:接触性生物标志物、效应性生物标志物,敏感性生物标志物。
生物接触限值(BEL):大体相当于健康人吸入接触最高允许浓度的毒物时生物材料中被测物的水平。
尿液可分为全日尿,晨尿,定时尿和随时尿。
生物半减期:指进入生物体内的化学物质的里量通过各种途径消除一半所需要的时间,又代谢半减期。
一、检验方法的一般要求:1.方法的一般要求1)灵敏度选择符合生物监测的基本要求2)操作简便3)试剂易得、价廉4)效率高5)符合国情,易推行、推广2.选择和建立生物检测方法必须考虑的因素: 1)被测成分①溶解性,稳定性②含量水平高g/L水平低ug/L 二、方法研制准则的基本内容1.取样、运输、保存的原则1)取样:(1)容器工具材质不干扰测定(2)取样的操作要防止污染(3)取样时间根据半减期判断决定(4)取样的体积尿液>=50ml 静脉血>=5ml 末梢血500ul2)保存时间:一天,三天,一周,两周一般只要求两周 3)运输过程:保证分析物稳定,必要时要冷藏和冷冻运输4)防腐剂(尿)和抗凝剂(血)2.样品预处理原则1)尿液浓度按比重校正尿标准比重1.020,>1.030及<1.010的尿液应弃去2)样品预处理的目的是消除干扰(1)测定无机物时①用稀释液稀释后测定②混合酸消化(2)测定有机物成分:先水解,再分离(3)回收率>=75%3.制定分析方法的程序1)分析条件选择、优化2)确定检出限(1)影响检出限的因素:试剂的纯度,仪器的工作状态,电源稳定性光源的温度变化、污染等不可控制的因素。
(2)检出限的确定一般用统计法,一般用空白值的3倍标准差计算;色谱法用3倍噪音水平,检出限应小于0.3倍生物接触限值。
2012生物高考第一轮复习参考资料
高中生物第一轮复习集体备课参考资料(第一单元参考课时为12课)生命的物质基础●知识联系框架一、组成生物体的化学元素二、组成生物体的化合物水无机物无机盐糖类的种类和功能糖类糖类与光合作用和呼吸作用动物体内的糖代谢脂质的元素组成、种类及功能脂质脂肪的代谢有机物氨基酸的分子结构和性质联系桥梁是呼吸作用蛋白质的分子结构及其性质蛋白质蛋白质分子的生物合成及其代谢蛋白质分子的功能蛋白质分子的进化核苷酸的分子结构及其性质核酸的分子结构的分子结构遗传信息和遗传密码●重点知识的内在联系与剖析一、化学元素:最基本元素:C基本元素:C H O N主要元素:C H O N P S大量元素:C H O N P S K Ca Mg 微量元素:Fe Mn Zn Cu B Mo (Cl Ni)等元素矿质元素:除了C H O之外的植物必需元素。
注意:生物界与非生物界的统一性和差异性整个自然界都是由化学元素组成的,组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物体特有的;生命起源于非生命物质;组成生物体的基本元素可以在生物界与非生物界之间反复循环运动,这些都说明生物界与非生物界具有统一的一面。
生物和非生物存在着本质的区别,组成生物体的化学元素,在生物体内和无机自然界中的质量分数相差很大,自然界中最丰富的元素是氧、硅、铝、铁四种,而生物体内含量最多的四种元素却是碳、氢、氧、氮。
无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象,但在生物有机体内,元素组成化合物,化合物有序地结合在一起,就能表现出生命现象。
因此,生物界和非生物界又存在着差异性的一面。
二、化合物:- 1 -。
2012高考生物热点材料
2012生物热点材料题2012年生物高考大纲中的能力要求部分,关于获取信息的能力中提到的要“关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。
”科学、技术、社会(STS)等方面的热点问题,一直是近几年来高考命题的热点。
试题素材框架几乎就是用STS问题设计的。
涉及的题材内容是世界、国家及社会所关注的焦点问题,即涉及的是自然、人文、民生、科技、生态、疾病、健康、生命、食品、环境等关注的问题,如诺贝尔奖涉及的科学,神舟飞船与生物科学,环境资源及人口、粮食问题,各大生物工程的具体应用,人类健康与疾病,如糖尿病、艾滋病、疯牛病、SARS病、禽流感、手足口病,都可以作为生物学命题范围的内容。
这些密切联系实际、关注科学技术、关注社会生活的热点问题,已成为当今高考生物学部分命题的趋势。
它要求用生物学知识来解答热点问题,也要求学生具有较强的生物学知识的迁移能力和对新情境的综合分析能力。
热点一、传染病热点回顾:H1N1亚型流感病毒是A型流感病毒的一个品种。
流感病毒最早是在1933年由英国人威尔逊·史密斯(Wilson Smith)发现的,他称为H1N1。
H代表血凝素;N代表神经氨酸酶;数字代表不同类型。
因为科学家曾在患者体内检测出H1N1亚型猪流感病毒毒株,因此将这种流感称为“猪流感”,但这种新型流感病毒具有病毒杂交特性。
世界卫生组织称,2009年4月在墨西哥引发猪流感的病毒是禽流感和人类流感经过“洗牌效应”产生的新病毒。
链接高考:考查病毒的结构、增殖、人体内环境的稳态与调节、疫苗的的研制等问题。
例1手足口病是由肠道病毒引起的传染病,多发生于婴幼儿,可引起手、足、口腔等部位的疱疹,个别患者可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜炎等并发症。
引发手足口病的肠道病毒有20多种(型),其中以A16型和EV71最为常见。
以下关于肠道病毒的叙述正确的是( ) A.肠道病毒的遗传物质由5种碱基和8种核苷酸组成B.肠道病毒具有细胞结构,内含线粒体C.可用含各种有机物、水、无机盐的培养基培养肠道病毒D.肠道病毒的蛋白质外壳是利用宿主的氨基酸合成的解析:病毒只有1种核酸,不具有细胞结构,必须活性寄生。
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《生物材料学》复习资料1.生物材料,生物惰性材料,生物活性材料,生物降解材料,生物复合材料的概念生物材料:一种用于植入或与活体系统结合的无药理学和无生命性质的物质包括所有植入人体体内且与体内组织直接接触并起到某一特定作用的材料生物惰性材料:是指一类在生物环境中能够保持稳定,不发生或仅发生微弱化学反应的生物医学材料,主要是惰性生物陶瓷类和医用金属及合金类材料。
生物活性材料:是一类能与周围组织发生不同程度生化反应的生物医学材料。
生物降解材料:指那些被植入人体以后,能够不断发生降解,降解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料。
生物复合材料:它是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料2.细胞外基质细胞外基质(ECM):是在机体发育过程中由细胞分泌到细胞外空间的各种生物大分子,组装形成高度水合的凝胶或纤维性网络。
3.材料与活体系统相互作用①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、降解、磨损和退化,甚至破坏。
②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。
4.生物相容性的定义,分类,生物材料的生物相容性评价①定义:材料在生理环境中,生物体对植入材料会产生生物学反应以及植入材料应该产生有效作用的能力,用以表征这种生物体与生物材料之间相互作用的生物学行为就是生物相容性。
②生物相容性的分类:a.血液相容性:与血液接触的材料应无溶血作用、不能破坏血液组成、不能有凝血作用和形成血栓b.组织相容性:(1)植入材料不能对周围组织产生毒副作用,不能诱发基因病变和组织致畸;(2)植入体周围组织不能对材料产生强烈腐蚀和排斥反应。
c.力学相容性:植入材料力学性能与人体组织相适(材料的基本力学性能)强度过低,断裂失稳;硬度过低,材料磨损,诱发炎症;强度或硬度过高,对周围组织也可能产生破坏行为。
(免疫相容性):植入材料应具备抗免疫性能。
③我国的生物相容性评价内容包括:(1)溶血试验评价(2)细胞毒性试验评价(3)急性全身毒性评价(4)过敏试验评价(5)刺激试验评价(6)植入试验评价(7)热原试验评价(8)血液相容性试验评价(9)皮内反应试验(10)生物降解试验(11)遗传毒性试验评价(12)致癌性试验评价(13)生殖和发育毒性试验(14)亚急性毒性试验(15)慢性毒性试验(16)药物动力学试验评价5.医用金属材料的特点(优缺点),应用中存在的主要问题(重点掌握金属材料的腐蚀)①优点:高强度,耐疲劳,易加工,是临床应用最广泛的承力植入材料,由于有较高的强度和韧性,在需承受高载荷的骨、牙部位仍被视为首选的植入材料。
②缺点:由于生理环境的腐蚀,会造成金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的蜕变,前者可能导致毒副作用,而后者常常导致材料植入失败。
(抗腐蚀性能差,在体内容易发生腐蚀) 因此医用金属材料要满足临床应用,其首要条件是应具有生物相容性和生物安全性,其次是要有良好的耐腐蚀性及力学性能。
③耐腐蚀性(电化学腐蚀、生理腐蚀、磨损腐蚀、疲劳腐蚀)金属的腐蚀:金属跟周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程,为金属的腐蚀。
a.电化学腐蚀金属表面在介质如潮湿空气、电解质溶液中,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
组成原电池有三个不可缺少的条件:电极电解质溶液导线b.生理腐蚀----组织中存在具有催化或迅速破坏外来成分能力的多种分子和细胞,金属材料在体内与人体体液接触后会发生腐蚀。
⑴全面腐蚀:又称为均匀腐蚀,均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。
在人体内,金属材料的均匀腐蚀速率较低。
⑵局部腐蚀: 不同区域的腐蚀破坏深度远远超过了腐蚀破坏的平均深度,对材料的结构强度影响较大,对于生物材料而言多为局部腐蚀。
点蚀,缝隙腐蚀。
c.磨损腐蚀:是由于植入器件之间反复的相对的滑动所造成的表面磨损与腐蚀环境的综合作用结果。
磨损腐蚀造成点蚀坑或颗粒形状的斑疤。
d.疲劳腐蚀:是指金属材料在交变应力的共同作用下产生的腐蚀现象。
表面微裂纹和缺陷会加剧这种腐蚀,所以可以对植入器件表面抛光提高疲劳寿命。
医用金属材料应用中的主要问题是:由于生理环境的腐蚀,会造成金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的蜕变,前者可能导致毒副作用,而后者常常导致材料植入失败。
因此,医用金属材料要满足临床应用,其首要条件是应具有生物相容性和生物安全性,其次是要有良好的耐腐蚀性及力学性能。
6.医用不锈钢的组成成分,合金元素的作用,不同类型不锈钢的区别,生物相容性,临床应用①组成成分:一般由铁、铬、镍、钼、锰、硅组成。
②合金元素作用:增加适量的钼(3%~4%),增加材料在氯离子环境中的抗腐蚀能力;Cr,形成氧化物钝化膜,抗蚀;Ni、Cr可以稳定奥氏体结构, Ni含量为12%~14%时,单一奥氏体组织;降低不锈钢中Si、Mn等杂质元素和非金属夹杂物,可进一步提高抗蚀。
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。
实验证明,只有含铬量超过11%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于11%。
③分类、组成和性能奥氏体不锈钢:铁-铬-镍三元合金,含铬具有优异的抗腐蚀性能,常作为金属植入材料选用。
316不锈钢:在奥氏体不锈钢中引入Mo钼,改善在电解质溶液中的耐腐蚀性能。
316L不锈钢:316不锈钢的碳含量由0.08%降低为0.03%,既提高了在盐水中的耐蚀性能,又降低了材料致敏性。
碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0.02%。
碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体。
马氏体: 它的溶碳能力较高,最高可达2%。
奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。
如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。
④生物相容性腐蚀作用(均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀、疲劳腐蚀)造成其长期植入的稳定性差。
密度和弹性模量与人体硬组织相距较大,力学相容性差。
溶出的镍离子有可能诱发肿瘤的形成及本身无生物活性,难于和生物组织形成牢固等原因,应用比例呈下降趋势。
⑤临床应用一般不锈钢制成多种形体,如针、钉、髓内针、齿冠、、三棱钉等器件和人工假体而用于临床,不锈钢还用于制作各种医疗仪器和手术器械。
人工关节、骨折内固定器械;镶牙、齿科矫形、牙根种植、辅助器械;心血管植入电极、传感器、人工心脏瓣膜、血管支架;眼科固定环、人工眼导线、眼眶填充;避孕环、输卵管栓堵。
7.钴基合金的组成,类型,性能,生物相容性,临床应用①组成:含有较高的铬和钼,又称钴铬钼合金,具有极为优异的耐腐蚀性(比不锈钢高40倍)和耐磨性,综合力学性能和生物相容性良好。
②分类、组成和性能分为两类:一类是Co-Cr-Mo合金,通过铸造加工,用于牙科一类是Co-Ni-Cr-Mo合金,通过热锻加工,用于制造关节替换假体连接件的主干,承受重载荷,如膝关节和髋关节等。
Co-Ni-Cr-Mo合金含有Ni 35%(质量分数)和Co 35%(质量分数),对盐水溶液有很强的抗蚀性 Co-Ni-Cr-Mo合金耐磨性能较差,在关节模拟测试中大约是每年被磨损0.14mm,不提倡用来制作关节假体的摩擦面。
锻造Co-Ni-Cr-Mo合金具有很高的疲劳强度和极限抗拉强度,植入很长时间后也很少会发生断裂。
③生物相容性耐蚀性是所用金属植入材料中最好的。
植入人体后没有明显的组织学反应。
铸造钴基合金制作的人工髋关节在体内的松动率较高。
由于金属磨损腐蚀造成Co、Ni等离子溶出,在体内引起细胞和组织坏死,从而导致患者疼痛以及关节的松动、下沉。
④临床应用人工关节(特别是人体中受载荷最大的髋关节)。
人工骨及骨科内处固定器件的制造。
齿科修复中的义齿,各种铸造冠、嵌体及固定桥的制造心血管外科及整形科等。
由于其价格较高,加工困难,应用尚不普及。
8.钛合金的特点,生物相容性,临床应用①钛是目前已知的生物亲和性最好的金属之一,钛易与氧反应形成致密氧化钛(TiO2)钝化膜,植入后引起的组织反应轻微,凝胶状态的TiO2膜具有诱导体液中钙、磷离子沉积生成磷灰石的能力,表现出一定的生物活性和骨性结合能力,尤其适合于骨内埋植。
②Ti金属材料有四个级别,它们之间的区别在于杂质含量不同H与Ti形成间隙固溶体,Fe与Ti形成置换固溶体。
杂质元素的含量过大会形成脆性化合物。
O、N和C能提高Ti的强度,降低其塑性。
Ti容易吸氢,H含量过高会产生氢脆,降低其韧性。
微量的Fe对纯钛性能的影响不像O、N、C那样强烈。
Ti-6Al-4V是一种广泛用于制造植入器械的钛合金。
③生物相容性:生物相容性、耐腐蚀性和抗疲劳性能都优于不锈钢和钴基合金。
④临床应用:主要用于:修补颅骨,制成钛网或钛箔用于修复脑膜和腹膜、人工骨、关节、牙和矫形物、人工心脏瓣膜支架、人工心脏部件和脑止血夹、口腔颌面矫形颌修补、手术器械、医疗仪器颌人工假肢等。
9.形状记忆合金的特点(不同的温度下表现为不同的金属结构相),类型及各自的特点,应用①Au-Cd(金-铬)合金具有形状记忆效应以来,目前已发现有20多种记忆合金,其中以镍钛合金在临床上应用最大。
它在不同的温度下表现为不同的金属结构相。
如低温时为单斜结构相,高温时为立方体结构相,前者柔软可随意变形,如拉直式屈曲,而后者刚硬,可恢复原来的形状,并在形状恢复过程中产生较大的恢复力。
Ni-Ti合金具有一种不同寻常的形状记忆特性,如材料变形后加热,它能迅速恢复先前的形状,这种现象称为形状记忆效应。
②类型及特点:⑴单程记忆效应(单向形状记忆效应)材料在高温下制成某种形状,在低温相时将其任意变形,再加热时恢复为高温相形状,而重新冷却时却不能恢复低温相时的形状。
⑵双程记忆效应(双程形状记忆效应)加热时恢复高温相形状,冷时恢复低温相形状,即通过温度升降自发可逆地反复恢复高低温相形状的现象,或称为可逆形状记忆效应。
⑶全程记忆效应(全程形状记忆效应)当加热时恢复高温相形状,冷却时变为形状相同而取向相反的高温相形状的现象。
③应用:管腔狭窄的治疗(喉气管狭窄、食管狭窄、胆道狭窄、尿道狭窄及闭锁等):支架安入管腔狭窄的部位后,能将狭窄管腔撑开,并与管壁相贴紧,固定好;其生物相容性好,长期安放对黏膜无明显损伤;其高回弹性能顺应管道的弯曲,对人体刺激小。
口腔科:用这种材料做成的种植牙具有齿槽骨切口小,固定牢靠等优点。
骨科:人工关节,断骨连接、弯曲脊柱矫正。
血管外科:治疗主动脉瘤、冠状动脉和椎动脉狭窄等。
10.提高金属的抗腐蚀性能的途径,金属生物材料的表面改性方法①金属生物材料的表面改性技术主要可以分为:(1)氮化处理(2)涂层处理②氮化处理将氮原子渗入到钢的表面层,目的是提高钢的表面硬度与耐磨性及疲劳强度和耐蚀性,主要用于不锈钢的处理奥氏体不锈钢经氮化处理,Cr,Mo,Ni等与氮形成稳定的化合物,具有高硬度,抗腐蚀性能提高处理温度较低,不锈钢的内应力和形变较小,不影响其性能③涂层处理羟基磷灰石喷涂到不锈钢和钛合金表面,避免不锈钢的合金元素扩散到人体内引起毒性感染发炎。