作业帮生物医学材料的基本要求是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/17 01:31:46
生物医学材料的基本要求是什么?
生物医学材料的基本要求是什么?
生物医学材料的基本要求是什么?
生物医学材料是指一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料.现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成品都已经被广泛应用于临床和科研.一、生物医学材料的分类 一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应；与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用；具有与天然组织相适应的物理机械特性；针对不同的使用目的具有特定的功能.根据物质属性,生物医学材料大致可以分为以下几种:1、生物医学金属材料 医用金属材料（biomedical Metallic Materials）是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要有钴合金（Co-Cr-Ni）、钛合金（Ti-6Al-4V）和不锈钢的人工关节和人工骨.镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性,能够用于矫形外科、心血管外科.2、生物医学高分子材料 生物医学高分子材料（Biomedical Polymer）有天然的和合成的两种,发展最快的是合成高分子医用材料.通过分子设计,可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料.其中软性材料常用作人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品；合成的硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的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以用作注入式组织修补材料.3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷 生物陶瓷（Biomedical Ceramics）化学性质稳定,具有良好的生物相容性.生物陶瓷主要包括两类:（1）惰性生物陶瓷（如氧化铝、医用碳素材料等）,这类材料具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强.（2）生物活性陶瓷（如羟基磷灰石和生物活性玻璃等）,这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景.4、生物医学复合材料 生物医学复合材料（Biomedical Composites）是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料,主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造.其中钛合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料；碳—钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头；高分子材料与生物高分子（如酶、抗源、抗体和激素等）结合可以作为生物传感器.5、生物医学衍生材料 生物医学衍生材料（Biomedical Derived Materials）是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料,是无生物活力的材料,但是由于具有类似天然组织的构型和功能,在人体组织的修复和替换中具有重要作用,主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等.二、全球生物医学材料市场主要产品 目前大量用于医疗器械（植入器械、体外循环系统等）的生物医学材料主要有20种,其中医用高分子12种,金属4种,陶瓷2种,其它2种.利用现有的生物医学材料,已开发应用的医用植入体、人工器官等近300种,主要包括:心脏和心血管系统（起搏器、心脏瓣膜、人造血管、导管和分流管等）；矫形外科（人工关节、骨板、骨螺钉等内固定器械、骨缺损填充或修复体、脊柱和脊柱融合器械、功能化模拟神经肌肉和人工关节软骨等）；整形外科（颅、颌面、耳、鼻等修复体和人工乳房等）；软组织修复（人工尿道、人工膀胱和肠、体内、外分流管、人工气管、缝线和组织粘合修补材料等）；牙科（牙种植体、牙槽骨替换、增高和充填剂等）；感觉神经系统（人工晶体、接触镜、神经导管、中耳修复体、经皮导线、重建听力和视力修复体等）,及药物和生物活性物质控释载体等.