生物医用材料..共21页文档
【精品PPT】生物医学材料(源文档可编辑)
![【精品PPT】生物医学材料(源文档可编辑)](https://img.taocdn.com/s3/m/23a7bddd5ef7ba0d4a733b63.png)
实验流程图
•
同心撞击流微反应器
实验过程图
• 氧化锌纳米颗粒经导向粘附成氧化锌纳米微球, 再经过氧化银和柠檬酸钠作用变为氧化锌/银微纳 米颗粒
结果与表征
光催化原理
XPS表征
光催化表征
抗菌性表征
结论
基于自主设计同心冲击流微反应器结合微波技术, 通过采样,快速,高效,安全,绿色的方法,不 同的银含量一系列的氧化锌/银MNSS成功合成此 复合材料具有优良的光催化和抗菌活性根据它的 晶体结构和形态将增加光生电子的分离率和孔。 最优Ag含量是约7.5%(原子)作为在MO时照射 30分钟后UV光几乎完全降解这些结果表明,氧化 锌/银MNSS具有优良的光催化性和合成的抗菌活 性,而这种高效率的和大规模连续制造方法具有 很大的潜力可扩展到其它金属 - 合成材料。
结论
总之,我们开发了钨的的双功能剂钨青铜通过简单一釜法CT成像和光 热疗法。由于W5+的存在,以及强X射线衰减系数,所述PEG化的 Na0.3WO3纳米棒表现出强烈的NIR吸收和杰出CT成像效果,它可以 达到靶诊断和治疗。体外光热实验表明,我们的聚乙二醇Na0.3WO3 纳米棒可以在低浓度下获得足够“厨师”肿瘤细胞,这表明这是一个 安全和稳定的光热剂具有高有效性。作为一名CT造影候选人,聚乙二 醇化Na0.3WO3纳米棒有很大的空间分辨率和灵敏度在体外实验和 TC71肿瘤小鼠。肿瘤可瘤内注射后观察用10mg/mlNa0.3WO3 100 微升。在体内小鼠模型中的治疗实验进一步发现了聚乙二醇化 Na0.3WO3纳米棒似乎是一个非常有效的光热剂,使优良的近红外光 的响应在低剂量肿瘤消融的效果。此外,没有任何明显的在实验过程 中观察到毒性,这表明PEG-400封端Na0.3WO3纳米棒具有一个良好 的生物相容性。 PEG化Na0.3WO3棒具有低毒性,优良的光热效应, 一高光热稳定性和很好的CT成像的效果,这使得有可能它们的潜在用 途在临床应用。
生物医用材料ppt课件
![生物医用材料ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/0ee3d4784431b90d6d85c766.png)
正器具等。
可锻可铸,机械性能好 价格高,加工难、 常用来制作人工关节的金 硬度有硬,中,软之分 应用不够普及 属间华东联接。
USA Organogenesis Inc., Massa, USA
Intergra Life Science, NJ, USA Smith & Nephew, UK
Interpore Cross International Inc., USA
8
目录
生物医用材料市场发展概况 生物医用材料的基本特性及分类 金属生物医用材料 无机生物医用材料 有机高分子生物医用材料 杂化生物医用材料
13
三、生物医用材料的分类
按材料的用途进行分类:
生物医用材料
口腔医用材料 硬组织修复与替换材料(用于骨骼和
关节等) 软组织修复与替代材料(用于皮肤、
肌肉、心、肺、胃等) 医疗器械材料
14
按材料的组成进行分类:
金属生物医用材料:包括不锈钢、钴基合金,钛及合金等,广泛应用 于人工假体、人工关节、医疗器械等。 无机生物医用材料:分为惰性生物陶瓷、生物玻璃、碳素材料。 有机高分子生物医用材料:分为天然的和合成的,天然的如多糖类、 蛋白类,合成的聚氨酯、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯等,用于人体 器官、组织、关节、药物载体等。 杂化生物医用材料:不同种材料的混合或结合,克服单一材料的缺点, 可获得性能更优的材料。
2000万心血管病患者 --------每年需要24万套人工心瓣膜
肾衰患者 --------每年需要12万个肾透析器
……
5
全球生物医用材料 细分市场发展
矫形外科修复材料 和制品
增长率26%
心血管系统修复材 料、血液净化材料
生物医药材料
![生物医药材料](https://img.taocdn.com/s3/m/f85e2f24caaedd3382c4d31a.png)
c. 人造红血球
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
一微米大小的金刚石氧气容器,内部有1000个 大气压,泵浦动力来自血清葡萄糖。它输送氧的能 力是同等体积天然红细胞的236倍,并维持生物碳活 性。
贫血症的局部治疗、人工呼吸、肺功能丧失和 体育运动需要的额外耗氧等。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
7. 生物分子纳米技术与器件
纳米颗粒的稳定性受外界环境影响很大, 因此利用反胶束、单分子膜、自组装等方法制 备纳米颗粒,以表面活性剂等使颗粒稳定。 活的半导体:能嗅出生物站所用的毒气。 纳米传感器:探测单个活细胞。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
尺寸小于10纳米的超细微粒可以在血 管中自由移动,在目前的微型机器人世界 里,最小的可以注入人的血管,它一步行 走的距离仅为5纳米。机器人进行全身健 康检查和治疗,包括疏通脑血管中的血栓, 清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可以吞噬 病毒,杀死癌细胞。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
• 延长一些药性剧烈而药效时间较短中药的作用时间, 如一些辛香走窜的药物,如,麝香、樟脑、冰片等;
• 可使某些中药更好地通过血脑屏障;
• 改变重要的传统给药途径和剂型;
• 对传统中药进行纳米化处理,有可能使某些重要原有 的缺陷得到纠正,疗效增加,但也可能适得其反,还 可能产生新的药理效应或毒副作用。这种纳米化后中 药有效成分和药效学的不确定性,将给药物质量的稳 定可控留下隐患,也开辟了重要药理新的研究方向。
音速干燥技术制成纳米级包囊。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
3. 生物检测、医学诊断与治疗 用纳米材料
• 新型荧光检测技术——纳米晶量子点 • 铁氧体纳米磁性材料及相关应用技术 • 磁性微球在生物分离等方面的应用 • 纳米磁性材料在肿瘤磁过热疗法中的应用 • 纳米生物传感器
生物医用材料简介
![生物医用材料简介](https://img.taocdn.com/s3/m/f22c0569abea998fcc22bcd126fff705cd175c6a.png)
生物医用材料简介
汇报人: 2024-01-09
目录
• 生物医用材料的定义与分类 • 生物医用材料的特性与要求 • 生物医用材料的应用领域 • 生物医用材料的发展趋势与挑
战 • 生物医用材料的未来展望
01
生物医用材料的定义与分类
定义
01
生物医用材料是指用于诊断、治 疗、修复或替换人体组织、器官 或增进其功能的非金属、非陶瓷 类无机非金属材料。
药物缓释技术
利用生物医用材料制备的药物缓释剂 ,可在一定时间内持续释放药物,减 少服药次数和剂量。
组织工程
人工器官
利用生物医用材料和细胞工程技术, 可以构建人工器官,以替代病变或损 伤的器官。
组织修复
生物医用材料可以用于修复和再生人 体组织,如皮肤、骨骼、肌肉等。Βιβλιοθήκη 再生医学干细胞培养
生物医用材料可以作为干细胞培养的支架,促进干细胞增殖和分化,实现受损组织的再生修复。
总结词
生物活性是指生物医用材料能够与人体细胞或组织发生相互作用,促进细胞生长 、分化、修复等功能的能力。
详细描述
具有生物活性的材料能够与人体细胞或组织形成紧密的结合,增强材料与人体之 间的相互作用,促进组织再生和功能恢复。生物活性可以通过材料的表面改性、 生长因子加载等方式实现。
安全性
总结词
安全性是指生物医用材料在使用过程中对人体的无害性,以 及在生产、储存、运输等环节中的安全性。
生物医用材料-精选文档
![生物医用材料-精选文档](https://img.taocdn.com/s3/m/a955fe7cad02de80d4d8404e.png)
4.1.5 其他药理作用
壳聚糖能够清除人体内过多的自由基,起
到延缓衰老的作用 ; 壳聚糖还具有抗艾滋病AIDS的活性,对艾 滋病病毒有潜在的抑制作用。
4.2 壳聚糖的应用范围
4.2.1 医用敷料 ; 4.2.2 无纺布状的人造皮肤; 4.2.3 外科手术可吸收缝合线; 4.2.4 硬组织修复材料; 4.2.5 药物控制释放材料; 4.2.6 诊断检测材料; 4.2.7 生物工程和组织工程材料。
医用壳聚糖材料的应 用
主讲:陈键 指导老师:韩红梅
聚糖材料的生物医学应用
0、概述 1、壳聚糖的性能特点与结构 2、壳聚糖的制备工艺 3、壳聚糖的评价标准 4、壳聚糖的药理作用及其应用范围
0 概述
壳聚糖(Chitoson)又称脱乙酰甲壳素聚
氨基葡萄糖,是甲壳素脱乙酰后的产 物。 壳聚糖为天然无毒性高分子,具有生 物可分解性,构造类似纤维素。 壳聚糖具有优良的生物相容性和生物 可降解性,是理想的细胞外基质材料。
antibiotic cotton textiles
4 生物药理作用与应用范围
4.1 壳聚糖的生物药理作用
4.1.1 抗菌消炎作用 4.1.2 抗凝血作用 4.1.3 降血脂、降血糖作用及增强免疫作 用 4.1.4 抗肿瘤作用 4.1.5其他药理作用
4.1.1 抗菌消炎作用
已有大量的研究证实壳聚糖及其衍生物 具有广谱的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八 叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具 有抑制作用。
蒋珍菊等人对不同反应条件下制备的不 同壳聚糖类肝素衍生物的全血凝血时间、 活化部分凝血活酶时间进行考察,比较了 其抗凝血性能,结果发现,当衍生物的分子 量与肝素相近时,其抗凝血活性最强;脱 乙酰度对抗凝作用有较大影响。
生物医用材料
![生物医用材料](https://img.taocdn.com/s3/m/8576b00df78a6529647d5391.png)
生物无机与有机高分子复合材料
❖ 几乎所有的生物体组织都是由两种或两种 以上的材料构成的
例如人体中的骨骼和牙齿可看作由胶原蛋白、 多糖基质等高分子构成的连续相和弥散于中 的羟基磷灰石晶粒复合而成。
❖ 利用高弹性模量的无机材料增强高分子材 料的刚性,并赋予其生物活性
❖ 利用高分子材料的可塑性增进生物无机材 料的韧性。
共聚调控降解时间
聚羟基丁酸酯PHB及其共聚物 可生物降解,用于药物释放载体和组织工程 多糖和蛋白质是自然界中重要的天然高分子,具有很好的生
物相容性、可降解性和低毒性,
聚原酸酯(Polyorthoesters,POE)
POE是通过多元酸或多元原酸酯与多元醇类 经无水条件下缩合形成原酸酯键而制成。
料的机械性能,导致断裂,还产生腐蚀产物, 对人体有刺激性和毒性。
常用的医用金属材料
❖ 1)齿科:镶牙、齿科矫形、牙根种植及辅助器件 ❖ 2)人工关节和骨折内固定器械:人工肩关节、肘关节、全髋
关节、半髋关节、膝关节、踝关节、腕关节及指关节。各种 规格的皮质骨和松质骨加压螺钉、脊椎钉、骨牵引钢丝、人 工椎体和颅骨板等, ❖ 3)心血管系统:各种传感器、植入电极的外壳和合金导线, 可制作不锈钢的人工心脏瓣膜、血管内扩张支架等 ❖ 4)其它:如用于各种眼科缝线、人工眼导线、眼眶填充、固 定环等。
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
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。
生物医用药用材料
![生物医用药用材料](https://img.taocdn.com/s3/m/501c5a16fc4ffe473368ab84.png)
(C)一般报道的整体HAP的断裂韧性在 0.7MPa · 1/2左右,人体骨的断裂韧性在2-10 m (2)羟基磷灰石的成型与 1/2之间。 MPa · m
(1)HAP的粉体制备工艺 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
HAP基复合材料主要应用在颌面骨、牙槽脊、 听小骨等非承重材料以及一些骨缺损的修复等方 面,而在承重材料方面尚没有应用。
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
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。 每年以20%—30%的速度递增。1980年世界销售 额达200亿美元,1990年增加到500亿美元。
金属纤维+生物活性玻璃 HA+PE
注:G—生物活性玻璃 HA—羟基磷灰石 P—金云母 W—硅灰石 PE—聚乙烯 A—磷灰石
生物材料的国内外研究现状
主要是指利用骨的压电效应能刺激骨 惰性生物陶瓷是指一类在生物环 随着生物陶瓷材料研究的深入 活性生物陶瓷是一类在生理环境中可 折愈合的特点,人们试图利用压电陶瓷与 境中能保持稳定,不发生或仅发生微 和越来越多医学问题的出现,对生 通过其表面发生的生物化学反应与生 生物活性陶瓷复合,在进行骨置换的同时, 弱化学反应的生物医学材料。主要包 物陶瓷材料提出了更高的要求。原 体组织形成化学键性结合的材料。其 利用生物体自身运动对置换体产生的压电 括氧化铝、氧化锆等陶瓷以及医用碳 先的生物陶瓷材料无论是生物惰性 发展始于1969年Hench等人首次发现 该类材料是将天然有机物 效应来刺激骨损伤部位的早期硬组织生长。 素材料。这类材料的发展期在上世纪 的还是生物活性的,强调的是材料 Na2 (如骨胶原、纤维蛋白以及骨 70年代以前。它们结构都比较稳定, 另外,将铁氧体与生物活性陶瓷复合,填 -CaO-SiO2-P2O5系统中的玻璃45S5 在生物体内的组织力学环境和生化 具有生物活性。目前主要包括羟基磷 形成因子等)和无机生物材料 充在因骨肿瘤而产生的骨缺损部位,利用 分子中的键力较强,而且都具有较高 环境的适应性,而现在组织电学适 灰石、磷酸三钙、石膏等可降解吸收 复合,以改善材料的力学性能 外加交变磁场,充填物因磁滞损耗而产生 的强度、耐磨性及化学稳定性。现在 应性和能参与生物体物质、能量交 陶瓷。它们在生理环境中可被逐渐的 和手术的可操作性,并能发挥 局部发热,杀死癌细胞,又不影响周围正 换的功能已成为生物材料应具备的 它们在临床上得到了广泛的应用[5-7]。 降解吸收,并随之为新生组织替代, 天然有机物的促进人体硬组织 常组织,也是研究方向之一。现在,功能 条件。因此,又提出了功能活性生 活性生物陶瓷的研究还处于探索阶段,临 物材料的概念[2]。 1.2.1生长的特性。 从而达到修复或替换被损坏组织的目 惰性生物陶瓷 的。 (1)模拟人体 床应用鲜有报道,但其发展应用前景是很 硬组织成分和 光明的。 结构的生物陶 生物陶瓷 1.2.2 活性生物陶瓷 瓷材料
《生物医用材料》word版参考模板
![《生物医用材料》word版参考模板](https://img.taocdn.com/s3/m/0cf4c658d4d8d15abf234ecb.png)
生物医用材料导论一、生物医用材料定义广义的生物材料:一是指用于生物体内的材料,达到治疗康复的目的,例如隐形眼镜、人工髋关节;二是指来源于生物体,可能用于或不再用于生物体内(这种不是本课程研究对象),例如动物皮革用于服装。
在本课程中生物医用材料或生物材料的含义:生物医用材料又叫做生物材料,分别来自于Biomedical Materials 和Biomaterials的译名。
目前国际上两本本学科最主要的学术期刊是英国的《Biomaterials》和美国的《Journal of Biomedical Materials Research》,两个期刊所涉及的内容是相同的,由此可见Biomedical Materials 和Biomaterials两词是指相同的材料。
我们给生物医用材料明确的定义:对生物系统的疾病进行诊断、治疗、外科修复、理疗康复、替换生物体组织或器官(人工器官),增进或恢复其功能,而对人体组织不会产生不良影响的材料。
生物医用材料本身并不必须是药物,而是通过与生物机体直接结合和相互作用来进行治疗。
另一种说法是:生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。
举例说明:(FDA分类:美国食品与药物管路局对医用材料的分类)名称是否生物材料相接触的组织FDA分类眼镜架no隐形眼镜yes 与角膜接触III假肢no人工髋关节yes 与骨组织接触并要求牢固结合III假牙yes 与口腔粘膜接触II牙根植入体yes 与牙床骨接触并希望牢固结合III人工心肺系统yes 与血液接触III生物医用材料学科的研究内容1.各种器官的作用;2.生物医用材料的性能;3.组织器官与材料之间的相互作用:在体内,生物医用材料如何影响活组织(称之为宿主反应);活组织又如何影响生物材料的性能变化(称之为材料反应)。
重点研究化学(包括生物化学)和力学两方面。
(例如植入髋关节,磨损碎屑,炎症反应,以及金属离子的溶出)二、生物医用材料的分类:由于生物材料应用广泛,品种很多,所以会有不同角度的分类。
生物医用材料PPT演示课件
![生物医用材料PPT演示课件](https://img.taocdn.com/s3/m/cd6a01cbe43a580216fc700abb68a98271feac93.png)
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。
生物医用材料共21页文档
![生物医用材料共21页文档](https://img.taocdn.com/s3/m/10a11061e87101f69f31954e.png)
呈
递 作 Th1 分泌 细胞因子: 产生非补体 免疫
用
白细胞介素 结合抗体
耐受
T细胞
细 胞 因 子
Th2 分泌
血细胞介 素2
干扰素-
激活巨噬细 胞产生补体 结合抗体
免疫 排斥
B细胞
分 泌
特异性抗体
结合抗原 体液免疫
LOGO
Click to edit Master text styles
4.人造皮肤的置备
3.机体对生物医用材料的反应
⑴宿主反应
生物学反应
血液反应
免疫反应
组织反应:溶血反应Fra bibliotek激活 凝血系统…
:补体激活、免疫 反应…
:细胞分化异常、 炎症反应…
⑵材料反应
a.金属腐蚀 b.聚合物降解 c.磨损
LOGO
Click to edit Master text styles
☆免疫应答机制
材料降解产物 炎症或免疫反应
⑴人造皮肤
由成分的不同,可分为单纯人工真皮和具有表皮细 胞的活性复合皮。
a.甲壳素组合人造 皮肤
涂擦管
伤可贴
吸附层 簿膜层
单纯人工真皮
LOGO
b. 组织工 程皮肤
Click to edit Master text styles
种子细胞
LOGO
Click to edit Master text styles
LOGO
主要讲点:
Click to edit Master text styles
1 生物医用材料的定义和要求
2 生物医用材料的分类和应用
3 机体对生物医用材料的反应
4 简介:人造皮肤和其他制品
生物医用材料-2016(ppt文档)
![生物医用材料-2016(ppt文档)](https://img.taocdn.com/s3/m/c4f0a0de856a561253d36f0b.png)
北京航空航天大学
分类:
人工瓣膜根据使用材料而分为两大类:一类是全部用人造材料制成的称 机械瓣;另一类是全部或部分用生物组织制成的称生物瓣。
不论是机械瓣膜还是生物瓣膜,其基本结构都包括金属瓣架、阻塞体 和缝合环三部份。金属瓣架一般用不锈钢、钛、钴镍合金或其它超硬 金属等制成;缝合环是将人工瓣膜缝到人体心脏瓣环的部分,由针织 材料缝制而成,曾用聚丙烯、涤纶、聚四氟乙烯、近年还有用碳纤维。 生物瓣膜一般是用猪主动脉瓣和牛心包瓣为原料。
北京航空航天大学
生物医用材料
北京航空航天大学
生物医用材料
颅额面微型钛板
北京航空航天大学
生物医用材料
生物医用陶瓷材料
① 生物惰性:植入人体后仍维持自身结构并不引起人体免疫反应。 ② 生物活性:可与人体组织形成结合。 ③ 生物降解:在被被生组织替代后在体内可以降解,化学副产物可通过代谢被分解吸收。
生物材料定义
生物医用材料(Biomedical Materials) 生物材料(Biomaterials)
对生物体进行诊断、治疗和置换损坏的组 织、器官或增进其功能的材料。
俞耀庭,张兴栋,《生物医用材料》,2001
*生物材料可以是人造的,也可以是天然的 或者是它们相结合的功能材料
北京航空航天大学
人体中已经商业化的生物医用材料器件
Intraocular lenses 人工晶体: 硅凝胶\PMMA
髋关节:钛合金
北京航空航天大学
发展历史
公元前5000年:古代人就尝试用黄金修复失牙; 公元前3500年,棉花纤维、马鬃作缝合线 1588年,黄金板修复颚骨 1775年,金属固定体内骨折 20世纪30年代:工业生产医用材料; 20世纪中后期:高分子工业推动生物医用材料的发展; 20世纪80年代后期:材料科学与现代生物技术相结合发