生物医学材料的研究现状详解.docVIP

新材料概论 论文题目：生物医学材料研究进展 姓名： 班级： 学号： 联系方式： 生物医学材料研究进展 （华中科技大学材料学院 湖北 武汉） 摘要：介绍了生物医学材料的发展和分类，并提出了生物医学材料的热点研究领域及未来发展趋势 关键词：生物医学材料，人工器官，生物相容性 Progress of Study on Biomedical Materials TANG Feng (Huazhong University of Science and Technology, the College of Material Hubei Wuhan) Abstract:this article introduces the development and classification of biomedical materials and put forward the hot research field and future development trends of biomedical materials Key words:biomedical materials, artificial organs,biological compatibility 生物医学材料(biomed ical mate rial)是用于对物体进行诊断、治疗、修复，或替换其病损组织器官 ,或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支。随着生物技术的蓬勃发展不断突破，生物医学材料已成为各国科学家研究和开发的热点。目前已有多种合成和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及复合材料被广泛地应用于临床和科研。 一、生物医学材料的发展历程 20?世纪初,?第一次世界大战以前所使用的材料为第一代生物医学材料。代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品。这一代的材料大都已被现代医学所淘汰 第二代生物材料起源于20?世纪60～70年代,?在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上,?开发了第一代生物材料及产品在临床的应用,?例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。代表材料有经基磷灰石、磷酸三钙、聚经基乙酸、聚甲基丙烯酸轻乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等。上述生物材料,?具有一个普遍的共性:?生物惰性。即生物材料发展所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。 第三代生物医学材料是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料.?这种具有活性的材料能够在生理条件下发生可控的反应,?并作用于人体.?20?世纪80?年代中期,?生物活性玻璃、生物陶瓷、玻璃-陶瓷及其复合物等多种生物活性材料开始应用于整形外科和牙科。与惰性材料相比,这些材料在体内不存在免疫和干扰免疫系统的问题,?材料本身无毒,?耐腐蚀强度高,?表面带有极性,?能与细胞膜表层的多糖和糖蛋白等通过氢键相结合,?并有高度的生物相容性。 骨形态发生蛋 白(bo n e m o r p ho g e n e tie p r o te in ,BM P ) 材料是第三代生物医学材料中的代表。表1列 出了近年来生物陶瓷复合材料的发展情况。 二、生物医学材料的分类? 1?生物医学金属材料? 生物医用金属材料通常采用合金或钛金,?具有很高的机械强度和抗疲劳特性,?是临床应用最广泛的。不锈钢易加工，价格低廉，常用来做人工器官的针、钉、板等器件。钴合金耐磨性，耐蚀性较好，是比较优良的植入材料。钛合金耐蚀性强，比重轻，弹性模量与人体骨骼接近，生物相容性好，生物界面结合牢固，是比较理想的植入材料。另外，镍钛形状记忆合金具有形状记忆特性和智能性,?可用于矫形外科、心血管外科。?其主要缺点是用金属制成的生物材料会有慢炎性症反应，由于腐蚀可能会造成机械断裂。 2?生物医学高分子材料? 生物医学高分子材料有天然和合成两种。天然高分子材料具有降解后被组织相容吸收的特点，主要有胶原蛋白，纤维蛋白和多糖类。胶原与人体组织相容性好，能促进细胞增殖，在肌腱、韧带、腹膜的修复方面有重要的应用价值。纤维蛋白的生理功能是止血，可促进创伤愈合。多糖类在医学上主要用于生成细胞膜、瓣膜。 由共价键聚合的高分子材料有橡胶、树脂、脂类等。合成的软性材料常用作人体软组织如血管、食道和指关节等;?合成的硬性材料则用作人工硬脑膜、人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可作为注人式组织修补材料?。 高分子材料的主要缺点是高分子材料降解后的副产品会引