课件：医用高分子材料.pptVIP

* 生物医用高分子材料 2012.11.15 众所周知，生物体是有机高分子存在的最基本形式，有机高分子是生命的基础。动物体与植物体组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。高分子化合物在生物界的普遍存在，决定了它们在医学领域中的特殊地位。相对于金属材料和无机材料，高分子材料与生物体组成成分有着极其相似的化学结构，故与有机体有更好的相容性，而且其来源丰富，品种繁多，性能可变化，范围广，可制备成从坚硬的牙齿和骨头、强韧类似筋腱和指甲，到柔软而富于弹性的肌肉组织、透明角膜和晶状体等组织和器官，且易加工成型，便于消毒灭菌，已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种，近年来发展需求量增长十分迅速。 The superiorities and development of polymeric bio-materials： 生物医用高分子材料的定义 生物医用高分子材料发展简史 生物医用高分子材料的分类 医用有机硅高分子 生物医用高分子材料的定义 生物医用高分子材料—— 是生物医用材料的一个重要组成部分，是用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复和替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料是和医学发展有关的高分子材料的总称。 广义的医用高分子包括凡用于医疗为目的高分子材料，有短期使用的一次性高分子材料（塑料针筒、合成纤维纱布、绷带、导管之类）以及药物释放体系，医用粘合剂，生物探感器，体外血液透析的人工肾，体表所用隐形眼镜等。 生物医用高分子要求除了有医疗功能性外，还要强调安全性，对人体健康无害，材料对活体要有生物相容性，活体对材料要有医疗功能及耐生物老化。 当人体器官或组织因疾病或外伤受到损坏时，需要器官移植。然而，只有在很少的情况下，人体自身的器官（如少量皮肤）可以满足需要。采用同种异体移植或异种移植，往往具有排异反应，严重时导致移植失败。在此情况下，人们自然设想利用其他材料修复或替代受损器官或组织。 生物医用高分子材料发展简史 发展动力 来源于医学领域的客观需求 公元前3500年，埃及人用棉花纤维、马鬃缝合伤口，墨西哥印地安人用木片修补受伤的颅骨； 公元前2500年中国和埃及的墓葬中发现有假牙、假鼻、假耳； 到20世纪，随着高分子科学的迅速发展，高分子材料开始用于医药领域，如1936年发明的有机玻璃用于假牙和补牙，1943年赛璐咯（硝酸纤维素）薄膜开始用于血液透析； 1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性 论文。在文章中，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，使人工器官的应用范围大大扩大，包 括器官替代和整容等许多方面。 此后，一大批人工器官在50年代试用于临床。 如人工尿道（1950年）、人工血管（1951年）、 人工食道（1951年）、人工心脏瓣膜（1952年）、 人工心肺（1953年）、人工关节（1954年）、人工 肝（1958年）等。 进入60年代，医用高分子材料开始进入一个崭 新的发展时期。 70年代，高分子科学家和医学家积极开展合作研究，使医用高分子开始飞速发展；（人工瓣膜、人工血管等）; 80年代，发达国家的医用高分子产业化速度加快； 到21世纪，医用高分子已进入一个全新的时代，有人预计，除了大脑，人体的所有部位和脏器都可用高分子材料来取代。 医用高分子材料的分类 医用高分子是一门较年轻的学科，发展历史不 长，因此医用高分子的定义至今尚不十分明确。另 外，由于医用高分子是由多学科参与的交叉学科， 根据不同学科领域的习惯出现了不同的分类方式。 目前医用高分子材料随来源、应用目的等可以 分为多种类型。各种医用高分子材料的名称也很不 统一。 （一）按来源分类 天然医用高分子材料：如胶原、明胶、甲壳素及其衍生物、纤维素等； 合成医用高分子材料：如聚氨酯、硅橡胶、脂肪族聚酯、聚酸酐、聚氨基酸，聚磷酸酯，聚羟基烷酸酯等； 天然生物组织与器官： ① 取自患者自体的组织，例如采用自身隐静脉作为冠状动脉搭桥术的血管替代物； ② 取自其他人的同种异体组织，例如利用他人角膜治疗患者的角膜疾病； ③ 来自其他动物的异种同类组织，例如采用猪的心脏瓣膜代替人的心脏瓣膜，治疗心脏病等。 （二）按生物医学用途分类 硬组织相容性高分子材料：主要包括骨科、齿科材料。 软组织相容性高分子材料：主要用于软组织上的替代与修复，如人工皮肤、人工角膜、人工心血管等。 血液相容性高分子材料：用于制作与血液接触的人工器官或器械，不引起