医用高分子PPT课件

是指在医疗行业或在医药领域内被使用的人 工合成的高分子材料。
二、医用高分子的发展简史
（1）医用高分子材料发展的基础和动力
➢ 生物体是有机高分子存在的最基本形式，有机 高分子是生命的基础。
➢ 在各种材料中，高分子材料的分子结构、化学 组成和理化性质与生物体组织最为接近，因此可 以用作医用材料。
➢ 来自医学领域的客观需求。当人体器官或组织因疾
医用高分子材料研发过程中遇到的一个巨大难 题是材料的抗血栓问题。
5、长期植入体内不会减小机械强度
许多人工脏器一旦植入体内，将长期存留 ，有些甚至伴随人们的一生。因此，要求植入 体内的高分子材料在极其复杂的人体环境中， 不会很快失去原有的机械强度。
事实上，在长期的使用过程中，高分子材 料受到各种因素的影响，其性能不可能永远保 持不变。
3、不会致癌
根据现代医学理论认为，人体致癌的原因是 由于正常细胞发生了变异。当这些变异细胞以极 其迅速的速度增长并扩散时，就形成了癌。
当医用高分子材料植入人体后，高分子材料本 身的性质，如化学组成、交联度、相对分子质量 及其分布、分子链构象、聚集态结构、高分子材 料中所含的杂质、残留单体、添加剂都可能与致 癌因素有关。
但对医用高分子来说，在某些情况下，“老 化”并不一定都是贬意的，有时甚至还有积极的 意义。
如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为医 用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒 不希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们 尽快地被组织所分解、吸收或迅速排出体外。
在这种情况下，对材料的附加要求是：在分 解过程中，不应产生对人体有害的副产物。
8.1 概述
一、医用பைடு நூலகம்分子的概念
——是21世纪备受关注的新型学科。与人类健康休戚相
关的医学，在生命科学中占有相当重要的地位。
医用材料——是生物医学的分支之一，是由生物、医学
、化学和材料学等学科交叉形成的边缘学科。
医用高分子材料 侠义是指那些医用生物材料，作用或应用于
人体，起组织、药用、替代、修复、增强、治疗 、处理、护理等作用的合成高分子材料。
三、医用高分子的分类
（1）从高分子材料角度来分类
硬质塑料材料
医用塑料材料 中软质材料
医
膜、片质材料
用
高
已硫化弹性体
分
医用弹性体
后硫化弹性体
子
多孔弹性体
材
医用纤维材料
料
医用粘合剂
（2）从医疗和医学角度来分类
生物医学材料
人工器官 人造血液 外科材料 药物释放媒介材料
医疗器械和其它材料
医疗器械
诊断器械 检验器械 治疗器械
➢ 进入60年代，医用高分子材料开始进入一个崭 新的发展时期。
60年代以前，医用高分子材料的选用主要是 根据特定需求，从已有的材料中筛选出合适的加 以应用。
由于这些材料不是专门为生物医学目的设计 和合成的，在应用中发现了许多问题，如凝血问 题、炎症反应、组织病变问题、补体激活与免疫 反应问题等。
人们由此意识到必须针对医学应用的特殊需 要，设计合成专用的医用高分子材料。
但研究表明，在排除了小分子渗出物的影响 之外，与其它材料相比，高分子材料本身并没有 比其他材料更多的致癌可能性。
4、具有良好的血液相容性
当高分子材料用于人工脏器植入人体后，必然 要长时间与体内的血液接触。因此，医用高分子对 血液的相容性是所有性能中最重要的。
血栓的形成：一般认为材料表面与血液接触后 ，蛋白质和脂质吸附于材料表面，材料发生构象变 化，有些则导致血液中各有关成分发生相互作用， 有的凝血，有的溶血反应，最终形成血栓。
包装材料 其它 卫生消毒材料
8.2 医用高分子材料的基本要求
生物体的结构层次 示意图
高分子材料结构层次 示意图
作为医用高分子的基 本要求：
1、化学惰性，不会因与体液接触而发生反应
人体环境对高分子材料主要有以下一些影响： 1)体液引起聚合物的降解、交联和相变化； 2)体内的自由基引起材料的氧化降解反应； 3)生物酶引起的聚合物分解反应； 4)在体液作用下材料中添加剂的溶出； 5)血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物质渗 入高分子材料，使材料增塑，强度下降。
2、对人体组织不会引起炎症或异物反应
有些高分子材料本身对人体有害，不能用作 医用材料。
而有些高分子材料本身对人体组织并无不良 影响，但在合成、加工过程中不可避免地会残留 一些单体，或使用一些添加剂。
当材料植入人体以后，这些单体和添加剂会 慢慢从内部迁移到表面，从而对周围组织发生作 用，引起炎症或组织畸变，严重的可引起全身性 反应。
我们仅希望变化尽可能少一些，或者说寿 命尽可能长一些。
一般来说，化学稳定性好的，不含易降解基团 的高分子材料，机械稳定性也比较好。
聚酰胺的酰胺基团在酸性和碱性条件下都易降 解，因此，用作人体各部件时，均会在短期内损 失其机械强度，故一般不适宜选作植入材料。
而聚四氟乙烯的化学稳定性较好，其在生物体 内的稳定性也较好。
➢ 从70年代始，高分子科学家和医学家积极开 展合作研究，使医用高分子材料快速发展起来。
➢ 至80年代以来，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。
➢ 在21世纪，医用高分子将进入一个全新的时 代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器都 可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中 更快地来到世上。
➢ 四千多年前中国、埃及的一 些墓葬中发现假牙、假耳。
➢ 进入20世纪，高分子科学迅 速发展，新的合成高分子材料 不断出现，为医学领域提供了 更多的选择余地。
➢ 此后，一大批人工器官在50年代试用于临床。 ▪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） ▪人工心肺（1953年） ▪人工关节（1954年） ▪人工肝（1958年）
病或外伤受到损坏时，需要器官移植。然而，只有在很少 的情况下，人体自身的器官（如少量皮肤）可以满足需要 。采用同种异体移植或异种移植，往往具有排异反应。在 此情况下，人们自然设想利用其他材料修复或替代受损器 官或组织。
➢（大2）约医五千用多高年分前子，材埃料及发人展就史
用棉花纤维、马鬃缝合伤口， 中国人用羊肠缝堵伤口。古老 的印地安人用木片修补过受伤 的颅骨。