生物医用材料系列2生物医学材料.pptVIP

概论 第一节 生物医学材料发展简况 第二节 生物医学材料的定义，研究内容和分类 第三节 有关生物医学材料的学术组织，学术会议 第一节 生物医学材料发展简况 生命科学的研究包括： 探索生命的奥秘，研究生命的起源与发展； 考察生命体组织的化学组成与物理结构； 分析化学组成与物理结构的变化与生命体各器官功能间的关系； 钻研生命体新陈代谢的机理； 研究生命体的人工合成； 研究生命体器官的人工替代等 人 工 器 官 的 研 究 进 展 与近 代 材 料 科 学 发 展 20世纪初开发的高分子新材料促成了人工器官的系统研究的开始; 1940年人工器官开始应用于临床 (表1-1); 人工器官目前的应用 (表1-2): (除了脑和大多数内分泌器官以外) 从天灵盖到脚趾骨, 从人体的内脏到皮肤, 从血液到五官…... 人工器官临床应用的意义 拯救生命 减轻痛苦和折磨。 人工器官发展归功于 新型材料， 特别是高分子材料在医学上的应用。 高分子新材料在医学上的应用: 世界范围有90多个品种,1800余种制品; 西方国家消耗医用高分子材料每年以10%-15%的速度增长; 全世界医用高分子材料及制品销售额: 1980年为200亿美圆, 1990年达500亿美圆; 美国医用塑料消耗量: 1976年为53.3万吨, 1981年为82万吨, 1986年达102.5万吨。 我 国 医 用 高 分 子 材 料 研 究 : 50年代中期就开展人工血管，聚氯乙烯输血袋的研究； 几种主要的医用高分子材料在国内都有一定规模的研究与生产 : 如聚烯烃，聚丙烯酸酯，有机硅，聚氨酯等 ； 研究单位：50多个； 研究品种：60多个， 制品：400余种； 医用硅橡胶：10个品种，制品近百种之多； 医用聚乙烯醇年产量80吨； 医用聚甲基丙烯酸甲酯每年达200吨。 山东医用高分子材料重点实验室成果 涂覆聚合膜的PMMA切面图 生物医学材料学 是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科； 生物医学材料学处于“生命”和“材料”的交叉点，是医学的重要领域，是材料学的一个重要分支； 将产生一系列的高技术产品，并发展和形成一个新兴产业—— 生物医学材料与制品业。 第二节 生物医学材料的定义、研究内容和分类 一、生物医学材料的定义与研究内容； 二、生物医学材料的分类和要求。 一、生物医学材料的定义与研究内容 1. 定义：生物材料是一类具有特殊性能、特殊功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗保健领域，而对人体无毒，无副作用，不凝血，不溶血，不引起人体细胞的突变，畸变和癌变，不引起免疫排异反应的材料。 第六届国际生物材料年会定义： 生物材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相结合而设计的物质，它与躯体不起药理反应。 这一定义规定了生物材料是指置换或恢复活组织及其功能，对机体呈生理惰性的植入材料。 2. 研究内容： 1) 生物体生理环境、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、加工成型以及材料的特种生理功能与其结构的关系的研究； 3) 材料与生物体的细胞、组织、血液、体液、免疫内分泌等生理系统的 相互作用以及减少材料毒副作用的对策研究； 4) 材料灭菌、消毒、医用安全评价方法与标准以及医用材料与制品生产管理与国家管理法规的研究 涉及学科范围－－广 化学、物理学、高分子化学、 高分子物理学、无机材料学、 金属材料学、生物化学、生物物理学、 生理学、解剖学、病理学、 基础与临床医学、药物学、制剂学等； 工程学、管理学等。 二、性 能 要 求 与 分 类： 生物材料实质上是一种特殊的功能材料。是一类与人类生命和健康密切相关的新材料。凡是应用于人体的生物材料都应具有良好的生物 性 能，这是保证其临床安全有效应用的重要技术指标。 生物功能性和生物相容性是评价生物医学材料最终能否应用于人体的两个最基本的标准。 生 物 功 能 性： 生物医学材料应具有良好的物理、 化学和机械性能， 以行使所替代、器官的生理功能。 制造人工心脏材料要考虑在心脏 有节律的收缩与舒张压力 变化 情况下应力老化。 假牙材料必须具有与活体牙相近似的热膨胀系 数、低导 热性、高硬度以及优良的耐磨性。 按医用材料的来源分类： 人体自身组织：如自身隐静脉； 同种器官与组织：如人尸体角膜； 异种同类器官与组织：如猪肾脏； 天然生物材料的提取与改性：如动物皮、骨胶原的提取，经处理制成缝线； 合成材料：如硅橡胶制作人工瓣膜。 培养瓶内正在培养的人工表皮 人造心