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生物材料,未來十大新材料

  • 生物
  • 2023-05-01
目錄
  • 舉例三種生物材料的應用
  • 生物材料介紹

  • 舉例三種生物材料的應用

    生物材料應用廣泛,品種很多,其分類方法也很多。生物材料包括金屬材料(如堿金屬及其合金等)、無機材料(生物活性陶瓷,羥基磷灰石等)塵好和有機材料三大類。有機材料中主要是高分子集合物材料,高分子材料通常按材料屬性分為合成高分子材料(聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等)、天然高分子材料(如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等);根據材料的用途,這些材料又可以分為生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)賣亮或生物降解(biodegradable) 材料,高分子聚合物中,根據降解產物能否被機體代謝和吸收,降解型高分子又可分為生物可吸收性和生物不可吸收性。根據材料與血液接觸后對血液成分、性能的影響狀態則分為血液相容性聚合物和血液不相容性。根據材料對機體細胞的親和性和反映情況,可分為生物相派配鉛容性和生物不相容性聚合物等。

    特點

    生物材料主要用在人身上,對其要求十分嚴格,必須具有四個特性:

    ⑴生物功能性。因各種生物材料的用途而異,如:作為緩釋藥物時,藥物的緩釋性能就是其生物功能性。

    ⑵生物相容性。可概括為材料和活體之間的相互關系,主要包括血液相容性和組織相容性(無毒性、無致癌性、無熱原反應、無免疫排斥反應等)。

    ⑶化學穩定性。耐生物老化性(特別穩定)或可生物降解性(可控降解)。

    ⑷可加工性。能夠成型、消毒(紫外滅菌、高壓煮沸、環氧乙烷氣體消毒、酒精消毒等)。

    生物材料介紹

    當一個人發生骨折時,醫生要用石膏為他固定患處;而患了齟齒時,則要用光固性高分子修補材料補上齟洞;而進行X光透視時所服用的鋇餐,對很多人而言也不陌生。這些材料都是生物醫學材料,又稱生物材料,是用以和生物結合,以診斷、治療或替換機體中的組織、器官或增進其功能。

    生物醫學材料有很多種類,它可以是天然產物,也可以是合成材料,或者是它們的結合,還可用有生命力的活體細胞或天然組織與無生命的材料結合而成混雜材料。生物醫學材料不同于藥物,其主要治療目的不必要通過體內的化學反應或新陳代謝來實現,但是可以起到藥理作用,甚至起藥理活性物質的作用。與生物物質直接結合是生物醫學材料最基本的特性,如直接進入人體的植入材料,人工心肺、肝、腎等體外輔助裝置中與血液直接接觸的材料等。除應滿足一定的物理化學性質要求外,生物醫學材料還必須滿足生物學性能要求,即生物相容性要求,這是區別于其他功能材料的最重要特征。

    生物醫學材料按照組成和性質分為醫用金屬和合金、醫用高分子材料、生物陶瓷以及它們結合而成的生物醫學復合材料。經過處理的天然組織,由于其來源特殊,另成一類生物衍生材料。根據在生物環境中發生的生物化學反應水平,可分為近于惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。還可根據臨床用途,分為骨、關節、肌腱等骨骼——肌肉修復和替換材料;皮膚、乳房、食道、呼吸道、膀胱等軟組織材料;人工心瓣膜、血管、心血管內插管等醫用膜材料;組織粘合劑和縫線材料;藥物釋放載體材料;臨床診斷及生物傳感器材料及齒科材料等。生物醫學材料事關人們健康,生產和使用都必須遵守國際標準化組織或中國國家標準,嚴格地進行安全性、可靠性評價并認可之后,才能投入使用。

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