浅析生物医用材料的发展VIP专享VIP免费

第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页生物医用材料的发展应化0707田锐200761202摘要：随着现代社会的发展及医疗水平的提升，生物医用材料得到了快速的发展，本文将从生物医用材料的基本知识入手，具体介绍其分类、作用及一些重要的应用，并对相关研究成果进行举例分析。同时，结合我国的发展情况作出讨论。关键词：生物相容性、医用高分子材料、医用金属材料、医用无机材料、医用复合材料一、生物医用材料概述：1、发展状况：随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高，人类对自身的医疗康复事业格外重视。与此同时，社会人口剧增，交通工具大量涌现，生活节奏加快，疾病、自然灾害、交通事故、运动创伤和工伤等的频繁发生等，造成人们意外伤害剧增。因此，发展用于人体组织和器官再生与修复的生物医用材料具有重大社会效益。早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口；墨西哥印第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、假鼻和假耳；在1936年发明了有机玻璃后，很快用于制作假牙和补牙，至今仍在使用；1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文，第一次介绍了利用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的临床应用情况；50年代，有机硅聚合物被用于医学领域，加速了器官代替、整容等的发展。由此我们看出这些用于修复人体器官的材料具有久远的发展历史，它们统称为生物医用材料。第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页生物医用材料是一种新型材料，具有广泛的应用前景，仅高分子材料，全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800余种制品，西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10％～20％的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破，生物材料的应用将更加广泛。2、定义：由于生物医用材料是一个新发展起来的领域，并没有严格的定义。以下是一些解释：生物医学材料指的是能够植入生物体或与生物组织相结合的材料，可用于诊断、治疗，以及替换生物机体中的组织、器官或增进其功能。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。3、分类：①、按材料组成和性质：医用高分子材料（聚乙烯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅橡胶、聚乳酸、聚羟基乙酸）；医用金属材料（不锈钢、钴基合金、钛和钛合金以及贵金属）；医用陶瓷材料（羟基磷灰石材料）；医用复合材料（金属基-陶瓷涂层体系等）。②、按材料在生理环境中的生物化学反应水平：惰性的生物医用材料、生物活性材料、可生物降解和吸收的生物材料③、按用途：骨骼-肌肉系统修复材料和替换材料（骨、牙、关节、肌腱）软组织材料（皮肤、乳房、食道、呼吸道膀胱）心血管系统材料（人工心瓣膜、血管、心血管内插管）医用膜材料（血液净化膜和分离膜、气体选择性透过膜、角膜接触镜）药物释放材料等。4、基本要求：（1）无急性毒性、致敏、致炎、致癌和其他不良反应；（2）具有良好的耐腐蚀性能相应的生物力学性能和良好的加工性能；（3）体内使用的医用材料，还必须具有良好的组织相容性、血液适应性和适宜的耐生物降解性第3页共7页第2页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共7页二、金属医用材料的介绍——硬组织修复1、常见医用金属材料及其特点：①、不锈钢：廉价、加工工艺简便，但容易缝隙腐蚀、摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂；②、钴合金：耐腐蚀和力学性能综合衡量，它是最优良的材料之一；③、贵金属：生物相容性好、化学稳定性好，抗腐蚀、价格昂贵④、形状记忆合金：较硬富有弹性，可起到矫形和支撑作用，优良的生物相容性，耐腐蚀、耐磨、无毒⑤、钛合金：无毒、质轻、强度好、生物相容性好。2、钛合金：钛合金具有很多其他金属无法比拟的优点。①质轻：20℃时密度为4.5g/cm3，仅为不锈钢的56%，植入人体内大幅度减轻了人体的负荷量，作为医疗器械也减轻了医务人员操作符合；②弹性模量为108500MPa，仅为不锈钢的53%，植入人体内与人体自然骨...