生物材料评价ppt

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《生物质材料简介》课件

《生物质材料简介》课件
生物质材料广泛应用于建筑、包装、能源等领域 生物质材料具有可再生、环保、可降解等优点 生物质材料的研究和应用已成为全球关注的热点
生物质材料的生产技术和应用水平不断提高,但仍存在成本高、性能不稳定等问题
生物质材料的研究进展
生物质材料的研 究始于20世纪70 年代
生物质材料主要 包括纤维素、木 质素、半纤维素 等
生物质材料的生产技术将不断改进, 提高生产效率,降低生产成本
添加标题
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添加标题
添加标题
生物质材料的性能将不断提高,如 强度、耐久性、可降解性等
生物质材料的环保性能将得到进一 步重视,如减少碳排放、减少环境 污染等
生物质材料面临的挑战
成本问题:生 物质材料的生 产成本相对较 高,需要降低 成本以提高竞
生物质材料的分类
木质材料:如木材、竹材等 草本材料:如稻草、麦秆等 纤维素材料:如棉、麻等
淀粉材料:如玉米、土豆等 油脂材料:如大豆、油菜等 蛋白质材料:如大豆、花生等
生物质材料的来源
植物来源:如木材、秸秆、草本植物等 动物来源:如动物粪便、羽毛、皮屑等 微生物来源:如微生物发酵产生的生物质 废弃物来源:如生活垃圾、工业废料等
生物质材料的发展历程
19世纪初:生物质材料开 始被用于建筑和家具制造
20世纪初:生物质材料开 始被用于包装和食品包装
20世纪中叶:生物质材料 开始被用于生物医学领域
21世纪初:生物质材料开 始被用于环保和可再生能 源领域
当前:生物质材料已成为 全球关注的热点,广泛应 用于各个领域
生物质材料的现状
生物质材料的应用领域
建筑材料:生物质材料可作为建筑 材料,如木材、稻草等
生物能源:生物质材料可作为生物 能源,如生物柴油、生物乙醇等

《生物医用药用材料》PPT课件

《生物医用药用材料》PPT课件

(2)无机有机复合是当前研究热点之一
(3)材料的多元复合是发展的重要方向
(4)具有特异性能的生物活性材料;
(5)力学相容性好又有促进组织生长功能的材 料;
(6)具有人体组织结医构学P的PT 复合材料
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HAP的粉体制备方法 主要包括:固相反应法、 化学沉淀法、水热合成法、 溶胶—凝胶法、醇化合物 法等几种。
Ca10(PO4)6(OH)2
HAP系生物 材料的研究现状
(1)HAP的粉体制备工艺
(2)羟基磷灰石的成型与 烧结工艺
(3)HAP系复合材料目前 已达到的性能
(4)HAP系复合材料的应 用
医学PPTຫໍສະໝຸດ 201.2 生物材料的国(内A)外成研型工究艺 现状 常用的成型工艺主要有:注浆成型、 压制成型、等静压成型和凝胶浇注成型 等。
医学PPT
2
发展
❖ 公元前2500年在中国及埃及人的墓穴中已 发现有假手、假耳等人工假体,我国隋唐 时代就有了补牙用的银膏。
❖ 金银铂 ❖ 不锈钢 ❖ 纯钛的骨钉、骨板 ❖ Ti-Ni形状记忆合金
医学PPT
3
❖ 目前国外有数以百万计的人靠人工器官维持着生 命。仅在美国,每年约有100万人接受人工器官的 植入手术。其中,人工心脏瓣膜3.5万人,人工血 管18万人;人工髋骨12.5万人;人工膝盖605万人; 人工肾5万人。
( B ) 一 般 报 道 的 整 体 HAP 的 弯 曲 强 度 在 30 ~ 177MPa之间,人体致密骨的弯曲强度在170MPa
左右。 (1)HAP的粉体制备工艺
(C)一般报道的整体HAP的断裂韧性在
0.7MPa ·m1/(2左2右),人羟体基骨磷的断灰裂石韧性的在成2-1型0 与 MPa · m1/2之烧间结。 工艺

生物医用材料的生物相容性评价

生物医用材料的生物相容性评价

2、临床评价:通过临床试验观察生物医用材料在人体内的实际应用效果, 直接评估材料的生物相容性和安全性。
3、患者评价:在长期临床观察中收集患者对生物医用材料的反馈意见,了 解材料的实际应用效果和患者满意度。
不同生物医用材料的生物相容性 评价
根据不同生物医用材料的特性,其生物相容性评价也有所不同。以下是一些 常见生物医用材料的生物相容性评价:
1、高分子材料:高分子材料在生物医用领域中应用广泛,如聚乙烯醇、聚 乳酸等。这些材料的生物相容性通常需要通过细胞毒性、免疫毒性等实验进行评 价。一些高分子材料在与人体组织长期接触过程中可能会产生慢性炎症反应,因 此需要材料的生物相容性和安全性。
2、金属材料:金属材料在骨科、牙科等领域有着广泛的应用,如不锈钢、 钛合金等。这些材料的生物相容性一般较好,但仍需要一些潜在的问题,如金属 离子释放导致的毒性效应、免疫反应等。因此,金属材料的生物相容性评价通常 包括细胞毒性、溶血率、炎症反应等指标。
生物医用材料的生物相容性评价
01 引言
目录
02
生物相容标
04 评价方法
05
不同生物医用材料的 生物相容性评价
06 结论
引言
生物医用材料是一种用于诊断、治疗和修复人体损伤的新型材料。在过去的 几十年里,这些材料得到了广泛的研究和发展,为人类的健康和医疗保健提供了 许多新的机会。然而,生物相容性是生物医用材料发展中至关重要的一个方面。 本次演示将探讨生物相容性评价的重要性、评价指标、评价方法以及不同生物医 用材料的生物相容性评价,展望未来的发展趋势和应用前景。
生物相容性评价的重要性
生物相容性是指生物医用材料在人体内的适应性,以及与人体组织、血液等 相互作用的性能。生物相容性评价对于生物医用材料的研发和应用具有重要意义。 首先,良好的生物相容性可以降低人体对材料的免疫排斥反应,减少术后并发症 的发生。其次,生物相容性评价有助于拓展生物医用材料的应用领域,特别是在 外科手术、组织工程、药物载体等领域。

《生物医用材料》课件

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案例二
总结词
药物载体的新选择
详细描述
可降解高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性,是 药物载体的理想选择。这种材料可以在体内降解,减少了 对身体的副作用和不良反应。
总结词
材料的合成与改性
详细描述
为了提高可降解高分子材料的载药量、稳定性和靶向性, 需要进行合成和改性研究。通过化学修饰和共聚等手段, 可以改善材料的性能,提高药物的包覆率和释放效果。
系统生物学与生物医用材料
结合系统生物学的研究方法,深入探究生物医用材料与人体组织之间 的相互作用机制,为新材料的研发和应用提供理论支持。
05
案例分析
案例一
总结词
骨修复领域的创新应用
详细描述
生物活性玻璃陶瓷材料是一种新型的骨修复材料,具有良 好的生物相容性和骨传导性。它在骨修复领域的应用已经 得到了广泛认可,能够有效地促进骨组织的再生和修复。
某些生物医用材料具有诱导骨形成的特性,可通 过体内外实验验证其诱导骨生成的潜力。
生长因子活性
某些生物医用材料能够吸附和释放生长因子,促 进组织再生,可通过实验验证其生长因子活性。
抗菌性能
某些生物医用材料具有抗菌性能,可抑制微生物 的生长,可通过实验验证其抗菌效果。
体内植入实验
短期植入
功能评价
将生物医用材料植入动物体内,观察 短期内的组织反应和材料性能变化。
总结词
应用范围与限制
详细描述
可降解高分子材料在药物载体领域的应用已经得到了广泛 的研究和探索。然而,其应用仍受到一些限制,如材料的 降解速度和药物的释放速度需要精确控制,同时也需要进 一步研究其长期稳定性和安全性。
案例三
总结词
癌症治疗的新突破

医疗器械的生物学评价 ppt课件

医疗器械的生物学评价  ppt课件
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念 二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 为更好的学习理解本章内容,先介绍几个概念 ⑴材料 任何用于医疗器械及其部件的合成或天然的聚 合物、金属、合金、陶瓷或其他无生命活性的物 质,包括经处理的无生命活性的组织。 ⑵最终产品 处于“使用”状态的医疗器械。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
二.医疗器械生物学评价的基本概念p243 ⑶生物相容性 是指器械在宿主的特定环境和部位,与宿主直接或间接接触时所 产生相互反应的能力。也可以被理解为是器械在生物体内处于静态 或动态变化过程中,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性能,有时人们也称为“生物适应性”或“生 物 可接受性”。生物相容性包括组织相容性、血液相容性以及免疫相 容性。 ⑷血液/器械相互作用 血液或血液成分与器械间的相互作用对血液、器官、组织、器械 的影响。这些影响或许有/或无临床意义或不希望产生的后果。
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系
⑴材料的物理变化 ⑵材料的化学变化 ⑶材料的力学性能变化
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第二节医疗器械与生物体之间相互作用的关系 综上所述: 医疗器械在与生物体相接触过程中,有可能产 生一系列与应用目的所不相符的生物反应和器械 (或材料)反应,这些反应的结果即可能对使用 者的健康带来危害,又可能影响器械正常功能的 发挥,因此,医疗器械在临床应用前,有必要进 行系统的生物学评价。
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第一节医疗器械生物学评价的意义及基本概念
一.医疗器械生物学评价的意义p242 生物学评价的意义在于预测医疗器械在与人体接触使 用过程中的潜在危害性,试图去提供医疗器械在人体应用 时的安全信息,更确切地说,生物学评价是根据目前现有 的科学技术能力和认知水平,将不安全的风险性减少到最 低程度,这也就是目前国外一些发达国家所提出的达到一 种“可接受”的水平。总而言之,医疗器械的生物学评价 是 促进医疗器械市场繁荣以及医疗健康事业发展的重要前 提。

生物建筑材料PPT

生物建筑材料PPT

生物建筑材料PPT幻灯片 1:标题页标题:生物建筑材料——构建可持续未来的创新选择副标题:探索自然与建筑的融合幻灯片 2:目录什么是生物建筑材料生物建筑材料的种类生物建筑材料的优点生物建筑材料的应用案例未来发展趋势结论幻灯片 3:什么是生物建筑材料生物建筑材料是指那些来源于生物资源、可生物降解、对环境友好且具有良好性能的建筑材料。

与传统的建筑材料相比,生物建筑材料更注重与自然的和谐共生,减少对环境的负面影响。

这些材料通常是由植物纤维、微生物、生物聚合物等天然成分制成,或者通过生物技术进行改良和生产。

植物纤维材料例如稻草、麦秸、竹子等。

这些材料具有良好的保温和隔音性能,可用于墙体填充和板材制造。

案例:在一些农村地区,人们使用稻草砖建造房屋,不仅成本低廉,还能有效利用农业废弃物。

生物聚合物材料包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。

它们具有可降解性和良好的力学性能,可用于制造塑料制品和包装材料。

例如,一些食品包装采用 PLA 制成,在使用后可以在自然环境中分解,减少塑料污染。

微生物材料如细菌纤维素、真菌菌丝体等。

细菌纤维素具有高强度和高韧性,可用于制造新型复合材料。

真菌菌丝体可以生长成具有特定形状和结构的材料,用于建筑装饰和隔热。

天然石材和木材经过可持续开采和加工的天然石材和木材也是生物建筑材料的重要组成部分。

它们具有美观的外观和良好的物理性能。

环境友好减少碳排放:生物材料的生产和使用过程中通常排放较少的二氧化碳,有助于缓解气候变化。

可生物降解:在使用寿命结束后,能够自然分解,不会对环境造成长期污染。

资源可再生来源于植物、微生物等可再生资源,不像传统建筑材料(如石油基塑料、矿石等)那样依赖有限的自然资源。

良好的性能保温隔热:一些生物材料具有出色的保温隔热性能,有助于降低建筑能耗。

强度和耐久性:经过适当处理和加工,许多生物材料能够达到与传统材料相当的强度和耐久性。

健康与舒适不释放有害物质:不会像一些传统材料那样释放甲醛等有害气体,有利于室内空气质量和居住者的健康。

生物医用材料PPT演示课件

生物医用材料PPT演示课件
生物医用材料需要经过 严格的临床试验和安全 评估,确保其安全性和 有效性。
个性化与定制化
随着医疗技术的发展, 临床对个性化、定制化 的生物医用材料需求越 来越高。
未来发展方向与展望
01
创新性研究
加强新材料、新技术和新工艺的研究,推动生物医用材料的创新发展。
02
交叉学科合作
加强生物医学工程、化学、物理学等多个学科的交叉合作,共同推动生
分类
根据用途可分为药物载体、医疗 器械、组织工程和再生医学材料 等。
生物医用材料的特性
生物相容性
功能性
稳定性
可加工性
材料与人体组织、血液 等相互作用时不产生有
害反应。
具备所需要的功能,如 传导热量、机械支撑等。
在体内保持稳定,不发 生降解、变质或毒性反
应。
易于加工成所需形状和 大小,以满足医疗需求。
常见的金属生物医用材料
不锈钢、钛和钛合金、钴铬合金等。
金属生物医用材料的优缺点
优点包括良好的机械性能和加工性能,缺点包括可能引发过敏反应 和金属腐蚀。
高分子生物医用材料
高分子生物医用材料的特性
01
具有良好的化学稳定性、生物相容性和加工性能,广泛用于制
造医疗用品、人工器官和药物载体等。
常见的高分子生物医用材料
氧化铝、氧化锆、生物活性玻璃和玻璃陶瓷等。
陶瓷生物医用材料的优缺点
优点包括良好的化学稳定性和生物相容性,缺点包括脆性大、加工 困难。
复合生物医用材料
复合生物医用材料的特性
通过将两种或多种材料组合在一起,发挥各自的优势,弥补单一材 料的不足,具有良好的综合性能。
常见的复合生物医用材料
聚合物/陶瓷复合材料、聚合物/高分子复合材料、金属/陶瓷复合 材料等。

生物材料PPT课件

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(天然)
(合成)
(合成)
(合成)
明胶
藻酸盐
聚乙烯醇
聚甲基丙烯酸酯
淀粉
聚酸酐
聚醋酸乙烯酯
聚氨基甲酸酯
白蛋白
聚酰胺
聚苯乙烯
聚酯
胶原
聚腈基丙烯酸烷基酯 聚硅氧烷橡胶
聚乙烯
甲壳素或壳聚糖
脂肪族聚酯
聚丙烯酸酯
聚四氟乙烯
纤维素
聚酰胺
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天然及合成高分子材料对比
天然高分子材料 优点:生物相容性好,无毒副作用 缺点:力学性能较差,药物释放速度不可调控
20世纪中后期---高分子材料迅猛发展,推动了生 物医用材料的发展,例如:透析膜、人工心脏材料、 血管植入物、缝合线等。
20世纪80年代后---组织工程产生:在材料结构及 功能设计中引入生物支架--活性细胞,构建所希望 的生物材料。
---药物缓释材料、靶向药物以及智能仿生材料 的出现
3
2 生物医用材料分类
1) Bryan Jeun;Hyukjin Lee;Saurabh Aggarwal;Hailin Wang; Qiang Li;Sukyeon Hwang. “Application of Collagen in Drug Delivery” 2) “Recombinant collagen and gelatin for drug delivery” Journal Metadata Search: Elsevier - Advanced Drug Delivery Reviews
按材料组成和性质:
医用高分子材料
生物陶瓷材料
医用金属材料
生物医学复合材料
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按用途:
骨骼-肌肉系统修复和替换材料:骨、牙、关节、肌腱等 软组织材料:皮肤、乳房、食道、呼吸道、膀胱等 心血管系统材料:人工心瓣膜、血管、心血管内插管等 医用膜材料:血液净化膜、分离膜、角膜接触镜等 组织粘合剂和缝线材料 临床诊断及生物传感器材料 齿科材料 药物释放载体材料

生物医学材料 ppt课件

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用电弧等离子体溅射或电子束加热碳源而制取的 各向同性的碳薄膜,其膜厚度一般在1μm左右
应用
碳素材料是用于心血管系统修复的理想材料, 至今世界上已有近百万患者植入了LTI碳材的人 工心脏瓣膜。 碳纤维与聚合物相复合的材料可用于制作人工 肌键、人工韧带、人工食道等; 玻璃碳、热解碳可用于制作人工牙根和人工骨 等。
➢主要应用为脸部和额部的骨缺损、填补牙周 的空洞,还可作为药物的载体;
➢最早应用的生物降解材料是石膏,石膏的相 容性虽好,但吸收速度太快,通常在新骨未 长成就消耗殆尽而造成塌陷。
第三节 陶瓷生物医学材料
生物活性陶瓷
钛基合金
✓Ti密度小,比强度(强度/密度之比)高, 是不锈钢的3.5倍; ✓Ti与氧反应形成的氧化膜致密稳定,有很好的 钝化作用,因此, Ti合金具有很强的耐蚀性; ✓对人体毒性小,密度小,弹性模量接近于天然 骨,纯钛与钛合金植入物很少与周围组织反应, 采用钛基合金则有利于进一步提高植入金属材料 的性能。
※ 提高含碳量,形成马氏体组 织,有利于提高硬度;
※ 目前主要用于医疗器械。
第二节 金属生物医学材料
奥氏体不锈钢
性能
➢较好的耐蚀性; ➢具有高的塑性,易于加工变形制成各种形 状,无磁性,韧性好; ➢较好的生物相容性和综合力学性能,得到 广泛应用。
➢ 骨科:各种人工关节和骨折内固定器; ➢ 口腔科:镶牙、矫正和牙根种植等各种器件; ➢ 心血管科:传感器的外壳与导线、介入性治疗导丝
生物医学材料的定义 用于与生命系统接触和发生相互作用 的,并能对其细胞、组织和器官进行诊 断治疗、替换修复或诱导再生的一类天 然或人工合成的特殊功能材料,亦称生 物材料。
第一节 生物医学材料的用途、基 本特性及分类

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灰石
由此可构成类似于硅酸盐水泥样的磷酸钙水泥,用与人 体骨的修复,故称磷酸钙骨水泥
新型CPC的研究
1. 药物控释骨水泥
2. 注射型骨水泥
3. 生物活性骨水泥
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第三章 医用金属材料
定义:是一种用作生物医用材料的金属 或合金,又称作外科用金属材料或医 用金属材料,是一类生物惰性材料。
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生物陶瓷人工听小骨假体




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第一代 PMMA骨水泥:优点:易成型和粘结性能

缺点:材料化学成份与人体骨成份完全不同,生物相容 性差;单体放热剧烈;细胞毒性;引起过敏
第二代 磷酸钙骨水泥 CPC
20世纪80年代中期,E.brown和chow发现由几种磷酸 钙盐组成的混合物能在人体环境和温度下自行固化,水 化硬化过程基本不放热,其水化成分最终转化为羟基磷
(3) 镁具有独特的体内降解性能 。
(4) 镁资源丰富,价格低廉。
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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
1. 分类:复合材料一般有基体材料和增强材料组成
(1)按基体:陶瓷基医用复合材料、高分子基医 用复合材料、金属基医用复合材料
要方法)a.热喷涂b.脉冲激光融覆c.离子溅射d.喷 砂法e.电结晶法f.电化学法g.离子注入
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医用金属材料研究进展
医用镁及镁合金材料的研究
镁合金具备作为可降解骨植入材料的多方面优点:
(1) 镁是人体内含量最多的阳离子之一,几乎参 与人体内所有的新陈代谢过程。
(2) 镁及镁合金的弹性模量约为45GPa,更接近 人骨的弹性模量,能有效降低应力遮挡效应; 镁与镁合金的密度约为1.7g/cm3,与人骨密度 (1.75g/cm3)接近,符合理想接骨板的要求。

植物种质资源的评价与鉴定ppt(共45张PPT)

植物种质资源的评价与鉴定ppt(共45张PPT)

第一节 生物学鉴定
二、生物学特性鉴定 生物学特性 :植物种质对所生存的生态环境,经自 然选择和人工选择、长期适应而形成的各自的生态特 点。即种质材料在生长发育过程中对温度、日照长短、 光照强度、水分、土壤的物理结构和化学组成等环境 因素要求,以及对这些因素变化的忍耐程度。
二、生物学特性鉴定
生物学特性鉴定的记载内容 (1)环境因素 (2)物候期 (3)植物体生长发育状况 重点在于种质材料在特定环境条件下的生育情况。
(2)季节鉴定:
鉴定种质材料对季节的适应性。如分春秋两季栽培,鉴 定种质对不同季节的适应性。 同一种作物,有的品种适宜春季栽培,有的适宜秋季栽 培。 鉴别种质材料的季节适应性,才能进行合理利用,充分 发挥其生产潜力。
二、生物学特性鉴定
2、人工控制环境的鉴定 在大棚、温室、人工气候室或人工气候箱中,通过 人工控制环境条件,即人工促成类似季节变化的小 气候变化,栽培植物种质材料,鉴别种质材料对单 个因子或复合环境因子的最适范围,以及所能忍耐 的极限。
如MDA是膜脂过氧化最重要的产物,抗氧化酶系统 (SOD, CAT,POD)在逆境下发生升高或降低。 甜菜碱在逆境下积累,冻害后可溶性糖增加,脯氨 酸可溶性蛋白升高,电导率升高等。
多采用常规测定法,现代化的检测仪器测定更好。
某些植物产品中含有毒物质,如马铃薯块茎中的龙葵素、豆类 蔬菜种子中的毒蛋白等。这些有毒物质的存在与含量多受遗传基
因控制。 产品器官内有毒物质的检测就是鉴定不同种质材料中有毒物质的含量, 以便将有毒物质含量少的品种在生产中推广或用作育种原始材料。
第三节 抗逆性鉴定
抗逆性鉴定
一、自然逆境鉴定 二、人工模拟逆境鉴定 三、间接鉴定
抗逆性鉴定
一、自然逆境鉴定 在具有逆境的地区或季节种植供试种质材料,比较
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• 器官移植取得巨大进展,但有难题:排异、器
官来源、法律、伦理等。因此医学界对生物医 学材料和人工器官的要求日益增加。
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• 目前被详细研究过的生物材料已超过1000种,
被广泛应用的有90多种,1800多种制品。西方 国家每年耗用生物材料量以10~15%的速度增 长,1980年全球医用生物材料及制品的销售额 为200亿美元,1990年达500亿美元,1995年近 1000亿美元。
生物材料
药理学进展
1
生物材料
• 生物医学材料的发展概况 • 生物材料的分类及性能 • 医用金属材料 • 医用高分子材料 • 其他生物医学材料 • 生物医学材料的安全性 • 生物材料的发展趋势 • 纳米医学材料简介
2
生物医学材料的发展概况
• 生物医学材料是生物医学科学中的最新分支学
科,是生物、医学、化学和材料科学交叉形成 的边缘学科。具体涉及到化学、物理学、高分 子化学、高分子物理学、生物物理学、生物化 学、生理学、药物学、基础与临床医学等很多 学科 。
合金,又称外科用金属材料。它是一类生物惰 性材料,除具有较高的机械强度和抗疲劳性能, 具有良好的生物力学性能及相关的物理性质外, 还必须具有优良的抗生理腐蚀性、生物相容性、 无毒性和简易可行及确切的手术操作技术 .
9
• 该材料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,已成为骨和牙齿等硬 组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人 工器官制造的主要材料。
• 抗断裂强度较低,耐磨性能不尽人意,加工困难。
冶炼及成型工艺复杂,要求条件较高。
• 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。
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头 颅 微 型 钢 板
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钛 板
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形状记忆合金
自1951年美国首次报道Au-Cd(金-镉) 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。
• 我国生物材料的研究起步较晚(五十年代),
但发展很快。
5
生物材料的分类及性能
• 两种分类方法
• 按应用性质来分类:
抗凝血材料(心血管材料)、齿科材料、骨 科材料、眼科材料、吸附解毒材料(血液灌 流用)、假体材料、缓释材料、生物粘合材 料、透析及超滤用膜材料、一次性医用材料, 等等。
6
• 按生物材料的属性分类:
如胶原与聚乙烯醇的交联杂化等
• 复合生物材料—用碳纤维增强的塑料,用碳纤维或玻璃纤
维增强的生物陶瓷、玻璃等
7
• 生物材料是研制人工器官及一些重要医疗技术的
物质基础,综观人工器官及医疗装置的发展史, 每一种新型生物材料的发现都引起了人工器官及 医疗技术的飞跃。
• 生物惰性医用硅橡胶—人工耳、人工鼻、人工颌骨等 • 血液相容性较好的各向同性碳被复材料—碟片式机械
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不锈钢
• 铁基耐蚀合金(一般由铁、铬、镍、钼、
锰、硅组成),易加工、价格低廉 。
• 不锈钢的耐蚀性和屈服强度可以通过冷
加工而提高,避免疲劳断裂。
• 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。
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器械包 13
• 化学周期表中的大部分金属不符合生物材料的
要求,仅有小部分或经处理过的可用于临床。 目前在临床使用的医用金属材料主要有不锈钢、 钴基合金和钛基合金三大类,另外还有记忆合 金、贵金属以及纯金属钽、铌和锆等。
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• 常用医用金属材料
• 不锈钢 • 钴(Co)Байду номын сангаас合金 • 钛(Ti)基合金 • 形状记忆合金 • 贵金属 • 纯金属钽 • 纯金属铌 • 纯金属铬
• 由于其价格较高,加工困难,应用尚不普及。
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人造髋关节的头杆部分。从股骨上端插
进金属杆,杆头有一个金属头,它嵌在 粘于髋骨窝中的一个塑料臼中。
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钛(Ti)基合金
• 临床应用广泛,其质轻、比强度高、力学性质接近
人骨、强度远低于纯钛,耐疲劳、耐蚀性均优于不 锈钢和钴基合金,且生物相容性和表面活性好,是 较为理想的一种植入材料。
• ISO定义,生物材料(Biomaterials)即生物医
学材料(Biomedical Materials),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”。另有定义是:具有天然器官组 织的功能或天然器官部分功能的材料。
3
• 生物材料的开发和利用可追溯到3500年前,那
时的古埃及人就开始利用棉纤维、马鬃作缝合 线缝合伤口;印第安人则使用木片修补受伤的 颅骨。2500年前,中国和埃及的墓葬中就发现 有假牙、假鼻和假耳。人类很早就用黄金来修 复缺损的牙齿,并沿用至今。1588年人们用黄 金板修复颚骨。1775年就有用金属固定体内骨 折的记载。1851年发明了天然橡胶的硫化方法 后,有人采用硬胶木制作了人工牙托的颚骨。
心脏瓣膜
• 血液亲和性及物理机械性能较好的聚氨酯嵌段共聚
物—促使人工心脏向临床应用跨越一大步
• 可形成假生物内膜的编织涤纶管—人工血管向实用化
飞跃。
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医用金属材料
• 在生物医学材料中,金属材料应用最早,已有
数百年的历史。唐代就用银汞合金(主要成份: 汞、银、铜、锡、锌)来补牙。
• 医用金属材料是指一类用作生物材料的金属或
• 天然生物材料—再生纤维、胶原、透明质酸、甲壳素等。 • 合成高分子生物材料—硅橡胶、聚氨脂及其嵌段共聚物、
涤纶、尼龙、聚丙烯腈、聚烯烃
• 医用金属材料—不锈钢、钛及钛合金、钛镍记忆合金等 • 无机生物医学材料—碳素材料、生物活性陶瓷、玻璃材料 • 杂化生物材料—指来自活体的天然材料与合成材料的杂化,
钴(Co)基合金
• 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,可通过精密铸造成形 状复杂的精密修复体,有硬、中、软三种类型。
• 临床上主要用于
• 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
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