课件：生物材料在骨科临床应用.pptVIP

生物材料在骨科的应用 不锈钢 钴基合金 钛合金 记忆合金 生物材料在骨科领域 — 发展最迅速 应用最广泛 一、 金属材料 不锈钢为铁基合金 成本低 在体内有腐蚀和组织反应等 添加Mo可克服铬钝化膜在氧化 环境中耐腐蚀性能 如加Mo的316、317 降低碳含量 如使用超低碳的 316L可防止晶间腐蚀.可用来制 作人工关节和骨折内固定器等 目前最常用于手术工具的制造 1、不锈钢 加Mo的钴基合金 耐腐蚀性是不锈钢如316的40倍 钴铬钼合金的生物相容性超过铁铬镍和钴铬合金 钴基合金的耐磨性是所有医用金属材料中最好的 更适于体内的长期植入物 用于人工关节 接骨板 骨钉等 CoCrMo合金制股骨帽 2、钴基合金 骨科应用以纯钛和TC4 (Ti-6Al-4V)为主 强度不如钴基合金 耐腐蚀性好 与人体组织反应很弱 钛合金的密度小 弹性模量低 接近于天然骨 有良好的耐疲劳性能 广泛用于制作人工关节 接骨板 骨螺钉 髓内钉等 3、钛基合金 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 1951年美国 首次报道Au-Cd（金-镉）合金具形状记忆效应 目前已有20多种记忆合金 其中镍钛合金临床上应用最大 不同的温度下表现为不同的金属结构相 如低温时为单斜结构相 高温为立方体结构相 前者柔软可随意变形 后者刚硬可恢复原形状 并在形状恢复过程中产生较大的恢复力 4、形状记忆合金 脊椎矫正植入体 特点 奇特的形状记忆功能 质轻 磁性微弱 强度较高 耐疲劳性 高回弹性和生物相 容性好 应用 人工关节 骨折连接 脊柱侧凸矫形等 5、纯金属钽（Ta） 良好生物相容性和可塑性 无毒性 独特的表面负电性使其具优良抗血栓性和生物相容性 很高的抗缺口裂纹能力 能和周围的新骨形成骨性结合 植入软组织可依附在表面正常生长 退火后的纯钽很软 可加工成板 带 箔 丝等 主要用作接骨板 骨螺钉 钽网用于肌肉缺损修补 钽丝和箔用于修补受损的神经 肌腱 由于钽资源少 价格较高 推广受限制 生物陶瓷 是经高温处理所成的 无机非金属材料 二、非金属材料 （一）无机材料 惰性生物陶瓷 生物体内与组织反应很小 如氧化铝陶瓷 用于人工关节 活性生物陶瓷 生理环境下与组织界面形成化学键结合 系骨性结合 如羟基磷灰石等陶瓷及生物活性玻璃 生物活性微晶玻璃 用于需骨长入的假体表面涂层 人工植骨材料等 可吸收生物陶瓷 在生物体内逐渐降解 被骨组织吸收 如磷酸三钙等 多用于填充植骨材料 分类及骨科应用 高纯氧化铝生物陶瓷制备关节头 无钒钛合金制备 关节柄 在柄部涂覆生物活性陶瓷涂层 有效解决人工关节易磨损 生物相容性不佳 松动 下沉等问题 提高使用寿命 可降解陶瓷药物载体 植入骨病灶区可持续缓慢释放药物 有效治疗骨结核 骨肿瘤等 且兼有补骨作用 生物医用高分子材料 分子量在几万至几百万 如蛋白质 棉 毛 木材 松香 橡胶 塑料 合成纤维 按来源分天然和人工合成两种 （二）有机材料 天然高分子生物材料 — 胶原蛋白 组织相容性好 植入人体后无刺激性 无毒性反应 促进细胞增殖 加快创口愈合并具可降解性 可被人体吸收 降解产物无毒副作用 胶原凝胶 — 创伤敷料 粉末 — 止血剂和药物释放系统 纺丝纤维 — 人工血管 人工皮 人工肌腱 外科缝线 海绵 — 创伤敷料和止血剂等 天然高分子生物材料 — 纤维蛋白 主要来源于血浆蛋白 具血液和组织相容性 无毒副作用和其他不良影响 临床已应用很久 纤维蛋白粉末 — 止血剂 可与抗菌素共用 充填慢性骨炎和骨髓炎手术后骨缺损 纤维蛋白海绵 — 止血的填充物 组织代用品 商品名Bioplast — 关节成型术 合成高分子生物材料 — 硅橡胶 平均分子量40万 有机硅弹性体的主要成分 含有硅原子的特种合成橡胶的总称 无毒无味 生物相容性好 耐生物老化 抗凝血性较好 长期植入体内物理性能下降甚微 耐高温严寒( -90°- 250°) 良好的电绝缘性 耐氧老化 耐光老化 防霉 化学稳定性 主要用于人工髓核 D