生物医用高分子材料优秀课件

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。
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
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。
年份
1980年 1990年 1995年
销售额（美元） 200亿 500亿 1000亿
应用较多的有医用金属材料和医用高分子材
料。 医用金属材料：应用最早，是临床应用最广泛 的承力植入材料，不锈钢、钴、镍、锆合金 、 贵金属，价格高
器械包
人造髋关节
牙齿校正材料
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
✓人工器官中，比较成功的有：人工血管、人 工食道、人工尿道、人工心脏瓣膜、人工关节、 人工骨、整形材料等。 ✓ 已取得重大研究成果，但还需不断完善的有： 人工肾、人工心脏、人工肺、人工胰脏、人工 眼球、人造血液等。 ✓一些功能较为复杂的器官正处于大力研究开 发之中：如人工肝脏、人工胃、人工子宫等。
按生物医学用途分类 硬组织相容性高分子材料 软组织相容性高分子材料 血液相容性高分子材料 高分子药物和药物控释高分子材料
按与肌体组织接触的关系分类 长期植入材料 短期植入（接触）材料 体内体外连通使用的材料 与体表接触材料及一次性医疗用品材料
3. 对医用高分子材料的基本要求
（1）化学隋性，不会因与体液接触而发生反应 体液引起聚合物的降解、交联和相变化； 体内的自由基引起材料的氧化降解反应； 生物酶引起的聚合物分解反应； 在体液作用下材料中添加剂的溶出； 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。
概述
生物医用高分子材
主 料的生物相容性
要 血液净化高分子材料
内 容
生物惰性高分子材料
生物活性高分子材料
药用高分子材料
7.1 概述
1. 概念及发展简史
医用材料是生物医学的分支之一，是由 生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的 边缘学科。
医用高分子材料则是生物医用材料中的重 要组成部分，主要用于人工器官、外科修复、 理疗康复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。
50年代，一大批人工器官在试用于临床。 如人工尿道（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）。 60年代，医用高分子材料进入崭新的发展时 期。美国国立心肺研究所发展了血液相容性高
公元前3500年，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500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、 假鼻、假耳。 人类很早就用黄金来修复缺损的牙齿，并沿 用至今。 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。
1936年发明了有机玻璃后，很快就用于制作 假牙和补牙，至今仍在使用。 1943年，赛璐珞薄膜开始用于血液透析。 1950年，开始用PMMA作为人的头盖骨、 关节和股骨，利用聚酰胺纤维作为手术缝合线。 50年代，有机硅聚合物被用于医学领域，使 人工器官的应用范围大大扩大，包括器官替代 和整容等许多方面。
（5）药用高分子 这类高分子包括大分子化药物和药物高分 子。前者是指将传统的小分子药物大分子 化，如聚青霉素；后诱发剂。
按材料来源分类
天然医用高分子材料： 如胶原、明胶、角质蛋白、纤维素、多糖、 甲壳素及其衍生物等。 合成医用高分子材料： 如PU、硅橡胶、聚酯等。 天然生物组织与器官： 取自患者自体的组织或其他人的同种异体组 织或来自其他动物的异种同类组织
按材料与活体组织的相互作用关系分类
生物惰性高分子材料： 在体内不降解、不变性、不会引起长期组织反 应的高分子材料，适合长期植入体内。 生物活性高分子材料： 植入生物体内能与周围组织发生相互作用，促 进肌体组织、细胞等生长。 生物吸收高分子材料： 在体内逐渐降解，其降解产物能被肌体吸收代 谢，或通过排泄系统排出体外。
日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子 分成五大类：
（1）与生物体组织不直接接触的材料 医疗器械。如药剂容器、血浆袋、输血输 液用具、注射器、化验室用品、手术室用 品等。
（2）与皮肤、粘膜接触的材料
不与人体内部组织、血液、体液接触，因此 要求无毒、无刺激，有一定的机械强度。如 手术用手套、麻醉用品、吸氧管、口罩、导 管、诊疗用品（洗眼用具、耳镜、压舌片、 灌肠用具、肠、胃、食道窥镜导管和探头、 腔门镜、导尿管等）、绷带、橡皮膏等。人 体整容修复材料如假肢、假耳、假眼、假鼻
生物医用高分子材 料
二、评分标准： 1. 论文内容不属于功能高分子领域的，不及格； 2. 论文内容为整篇抄袭的，不及格； 3. 论文内容完全相同的，不及格； 4. 论文层次混乱，条理不清楚，逻辑顺序颠倒的， 最多可得及格； 5. 标点、错别字多的，扣10分； 6. 格式不符合要求的，扣10分； 7. 字数少于2000字的，扣20分； 8. 没有自己观点的，不能得满分。
研究内容： ✓ 设计合成和加工适合不同医用目的的高分材 料与制品 ✓ 最大限度的克服材料对人体的伤害和副作用 关键问题：抗血栓问题（凝血） 人工器官，与血液接触，人体的自然保护反应 产生排异现象，在材料与肌体接触的表面产生 凝血，即血栓。造成手术失败，严重的会有生 命危险。
2. 医用高分子材料的分类
（3）与人体组织短期接触的材料 用来制造在手术中暂时使用或暂时替代 病变器官的人工脏器，如人造血管、人 工心脏、人工肺、人工肾脏渗析膜、人 造皮肤等。在使用中需与肌体组织或血 液接触，故一般要求有较好的生物体适 应性和抗血栓性。
（4）长期植入体内的材料 用这类材料制造的人工脏器或医疗器具，一经 植入人体内，将伴随人的终生，不再取出。因 此要求有非常优异的生物体适应性和抗血栓性， 并有较高的机械强度和稳定的化学、物理性质。 用这类材料制备的人工脏器包括：脑积水症髓 液引流管、人造血管、人工瓣膜、人工气管、 人工尿道、人工骨骼、人工关节、手术缝合线、 组织粘合剂等。