生物医学功能材料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
医用钛及钛合金、镍钛合金材料表面与体液相互作用机理和生化反应及金属表面生物惰性化处理方法的研究；
生物材料表面修饰学的研究； 生物相容性的表征及评价方法研究；生物活性材料、仿生材料、智能材料、生物/合成杂化材料的研究。
氧化铝生物陶瓷
单晶氧化铝c 轴方向具有相当高的抗弯强度，耐磨性能好，耐热性好，可以直接与骨固定。 已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。并且该螺栓不生锈，也不会溶解出有害离子，与金
属螺栓不同，勿需取出体外。 60年代后期，广泛用作硬组织修复。 70年代至80年代中期，世界许多国家如美国、日本、瑞士等国家，都对氧化物陶瓷，特别
降解及失效）。
Fra Baidu bibliotek
9.1 生物医学材料的特征与评价
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物相容性评价：
体外试验：溶出物测定、溶血试验、细胞毒性试验等。 动物体内试验：急性全身毒性试验、刺激试验、致突变实验、肌肉埋植试验、致敏试验、 长期体内试验等。
生物材料研究现状：
多处于经验和半经验阶段，为满足应用要求。目前进入“生物医学材料分子设计学”的建立 积累数据和资料的阶段，个别性能的分子设计已被应用。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物材料的研究内容、分类和基本性能要求 生物材料的生物相容性及生物学评价 生物材料的研究现状、研究方向和发展趋势
9.1 生物医学材料的特征与评价
研究内容
（1）生物体的生理环境、组织结构、器官生理功能及其替代方法的研究。 （2）具有特种生理功能的生物医学材料的合成、改性、加工成形以及材料的特种 生理功能与其结构关系的研究。 （3）材料与生物体的细胞、组织、体液、免疫、内分泌等生理系的相互作用以及 减少材料毒副作用的对策和方法研究。 （4）生物医学材料的卫生处理和管理，及其医用安全性评价方法与标准的研究。
较活跃的生物医学材料主要有高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、钛及钛合金、镍钛记 忆合金、生物活性缓释材料及靶向药物在体材料、生物粘合剂、可生物降解与可吸收性生物 材料、纳米生物材料、智能与杂化材料和血液净化材料。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物材料研究方向
生物相容性的分子设计学研究； 血液相容性材料研究； 生物膜材料研究； 缓释材料研究； 天然生物材料中再生胶原及弹性纤维蛋白的稳定化和增强处理方法、甲壳素和透明质酸代替物的应用研究； 生物陶瓷和生物玻璃材料的研究；
生物医药材料学是多门学科的共同协作、互相借鉴、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。
临床医学（Clinical Medicine） 主要是根据基础医学的基础，对病患的问题(有关身体或心理的疑问、不适或疾 病)加以诊断、治疗的学科。
医院内部分工来说，则分为临床、医技、行政、工勤等部门
9.1 生物医学材料的特征与评价
公元前5000年，黄金修复失牙； 公元前3500年，古埃及，棉花纤维、马鬃等缝合伤口； 公元前2500年，中国、埃及，假手、假鼻、假耳等人工假体； 隋末唐初，银膏补牙--成分是银、锡、汞，与现代牙齿填充材料汞齐合金类似。 1851年发明天然橡胶的硫化方法后，开始利用天然高分子硬橡木制作人工牙托 和颚骨进行临床治疗； 1892年，用硫酸钙填充骨缺损，这是陶瓷材料植入人体的最早实例。 70年代后，医用复合材料研究开发。 90年代以后，借助于生物技术和基因工程的发展，由无生物存活性材料扩展到 具有生物学功能的材料领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、诱导组织再 生、参与生命活动等功能。
公元前5000年，黄金修复失牙； 公元前3500年，古埃及，棉花纤维、马鬃等缝合伤口； 公元前2500年，中国、埃及，假手、假鼻、假耳等人工假体； 隋末唐初，银膏补牙--成分是银、锡、汞，与现代牙齿填充材料汞齐合金类似。 1851年发明天然橡胶的硫化方法后，开始利用天然高分子硬橡木制作人工牙托 和颚骨进行临床治疗； 1892年，用硫酸钙填充骨缺损，这是陶瓷材料植入人体的最早实例。 70年代后，医用复合材料研究开发。 90年代以后，借助于生物技术和基因工程的发展，由无生物存活性材料扩展到 具有生物学功能的材料领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、诱导组织再 生、参与生命活动等功能。
变相协调的生物材料的力学性能。
材料与机体组织发生两种反应：材料反应和宿主反应。 宿主反应：生物机体对植入材料的反应（局部组织反应，
Ti-O薄膜表面血小 板的形态(好)
Ti-O薄膜表面血 小板的形态(差)
全身毒性反应，过敏反应，致癌、致畸、致突变反应、适应性反应）。
材料反应：材料对生物机体作用产生的反应（生理腐蚀、吸收、
见课本的内容！！！
人造髋骨
玻璃钢人工颅盖骨
生物陶瓷听小骨
钛与钛合金
合金制股骨帽
羟基磷灰石生物活 性陶瓷人工骨
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物医学材料的基本性能要求
（1）生物相容性 对于人体无毒，无刺激，无致畸、致敏、致癌，不排斥，无炎 症，无溶血、凝血反应等。 （2）化学稳定性 耐体液侵蚀，不产生有害降解产物；不产生吸水膨润、软化变 质；自身不变化等。 （3）力学条件 足够的静态强度，如抗压、抗弯等；具有适当的弹性模量和硬度； 耐疲劳、耐摩擦、耐磨损、有润滑性能。 （4）其他要求 良好的孔隙度，易加工成形，
热稳定性好。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物医学材料的生物相容性
生物相容性根据材料接触部位分为三类：
（1）血液相容性：材料用于心血管系统与血液直接接触，主要考察材料与血液的相互作用； （2）组织相容性：材料与心血管外的组织和器官接触，主要考察与组织的相互作用，也称一 般生物相容性；
（3）力学相容性：对于植入体内承受负荷，以及要求其弹性形变和植入部位的组织的弹性形
亚洲四大邪术：中国PS术，泰国变性术、日本化妆术，韩国整容术
生物医学材料是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，又称生 物材料。
9.1 生物医学材料的特征与评价 9.2 人工器官与生物医学材料 9.3 药物载体 9.4 组织工程材料
生物材料表面修饰学的研究； 生物相容性的表征及评价方法研究；生物活性材料、仿生材料、智能材料、生物/合成杂化材料的研究。
氧化铝生物陶瓷
单晶氧化铝c 轴方向具有相当高的抗弯强度，耐磨性能好，耐热性好，可以直接与骨固定。 已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。并且该螺栓不生锈，也不会溶解出有害离子，与金
属螺栓不同，勿需取出体外。 60年代后期，广泛用作硬组织修复。 70年代至80年代中期，世界许多国家如美国、日本、瑞士等国家，都对氧化物陶瓷，特别
降解及失效）。
Fra Baidu bibliotek
9.1 生物医学材料的特征与评价
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物相容性评价：
体外试验：溶出物测定、溶血试验、细胞毒性试验等。 动物体内试验：急性全身毒性试验、刺激试验、致突变实验、肌肉埋植试验、致敏试验、 长期体内试验等。
生物材料研究现状：
多处于经验和半经验阶段，为满足应用要求。目前进入“生物医学材料分子设计学”的建立 积累数据和资料的阶段，个别性能的分子设计已被应用。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物材料的研究内容、分类和基本性能要求 生物材料的生物相容性及生物学评价 生物材料的研究现状、研究方向和发展趋势
9.1 生物医学材料的特征与评价
研究内容
（1）生物体的生理环境、组织结构、器官生理功能及其替代方法的研究。 （2）具有特种生理功能的生物医学材料的合成、改性、加工成形以及材料的特种 生理功能与其结构关系的研究。 （3）材料与生物体的细胞、组织、体液、免疫、内分泌等生理系的相互作用以及 减少材料毒副作用的对策和方法研究。 （4）生物医学材料的卫生处理和管理，及其医用安全性评价方法与标准的研究。
较活跃的生物医学材料主要有高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、钛及钛合金、镍钛记 忆合金、生物活性缓释材料及靶向药物在体材料、生物粘合剂、可生物降解与可吸收性生物 材料、纳米生物材料、智能与杂化材料和血液净化材料。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物材料研究方向
生物相容性的分子设计学研究； 血液相容性材料研究； 生物膜材料研究； 缓释材料研究； 天然生物材料中再生胶原及弹性纤维蛋白的稳定化和增强处理方法、甲壳素和透明质酸代替物的应用研究； 生物陶瓷和生物玻璃材料的研究；
生物医药材料学是多门学科的共同协作、互相借鉴、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。
临床医学（Clinical Medicine） 主要是根据基础医学的基础，对病患的问题(有关身体或心理的疑问、不适或疾 病)加以诊断、治疗的学科。
医院内部分工来说，则分为临床、医技、行政、工勤等部门
9.1 生物医学材料的特征与评价
公元前5000年，黄金修复失牙； 公元前3500年，古埃及，棉花纤维、马鬃等缝合伤口； 公元前2500年，中国、埃及，假手、假鼻、假耳等人工假体； 隋末唐初，银膏补牙--成分是银、锡、汞，与现代牙齿填充材料汞齐合金类似。 1851年发明天然橡胶的硫化方法后，开始利用天然高分子硬橡木制作人工牙托 和颚骨进行临床治疗； 1892年，用硫酸钙填充骨缺损，这是陶瓷材料植入人体的最早实例。 70年代后，医用复合材料研究开发。 90年代以后，借助于生物技术和基因工程的发展，由无生物存活性材料扩展到 具有生物学功能的材料领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、诱导组织再 生、参与生命活动等功能。
公元前5000年，黄金修复失牙； 公元前3500年，古埃及，棉花纤维、马鬃等缝合伤口； 公元前2500年，中国、埃及，假手、假鼻、假耳等人工假体； 隋末唐初，银膏补牙--成分是银、锡、汞，与现代牙齿填充材料汞齐合金类似。 1851年发明天然橡胶的硫化方法后，开始利用天然高分子硬橡木制作人工牙托 和颚骨进行临床治疗； 1892年，用硫酸钙填充骨缺损，这是陶瓷材料植入人体的最早实例。 70年代后，医用复合材料研究开发。 90年代以后，借助于生物技术和基因工程的发展，由无生物存活性材料扩展到 具有生物学功能的材料领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、诱导组织再 生、参与生命活动等功能。
变相协调的生物材料的力学性能。
材料与机体组织发生两种反应：材料反应和宿主反应。 宿主反应：生物机体对植入材料的反应（局部组织反应，
Ti-O薄膜表面血小 板的形态(好)
Ti-O薄膜表面血 小板的形态(差)
全身毒性反应，过敏反应，致癌、致畸、致突变反应、适应性反应）。
材料反应：材料对生物机体作用产生的反应（生理腐蚀、吸收、
见课本的内容！！！
人造髋骨
玻璃钢人工颅盖骨
生物陶瓷听小骨
钛与钛合金
合金制股骨帽
羟基磷灰石生物活 性陶瓷人工骨
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物医学材料的基本性能要求
（1）生物相容性 对于人体无毒，无刺激，无致畸、致敏、致癌，不排斥，无炎 症，无溶血、凝血反应等。 （2）化学稳定性 耐体液侵蚀，不产生有害降解产物；不产生吸水膨润、软化变 质；自身不变化等。 （3）力学条件 足够的静态强度，如抗压、抗弯等；具有适当的弹性模量和硬度； 耐疲劳、耐摩擦、耐磨损、有润滑性能。 （4）其他要求 良好的孔隙度，易加工成形，
热稳定性好。
9.1 生物医学材料的特征与评价
生物医学材料的生物相容性
生物相容性根据材料接触部位分为三类：
（1）血液相容性：材料用于心血管系统与血液直接接触，主要考察材料与血液的相互作用； （2）组织相容性：材料与心血管外的组织和器官接触，主要考察与组织的相互作用，也称一 般生物相容性；
（3）力学相容性：对于植入体内承受负荷，以及要求其弹性形变和植入部位的组织的弹性形
亚洲四大邪术：中国PS术，泰国变性术、日本化妆术，韩国整容术
生物医学材料是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，又称生 物材料。
9.1 生物医学材料的特征与评价 9.2 人工器官与生物医学材料 9.3 药物载体 9.4 组织工程材料