生物材料专题培训市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

生物材料生物材料4.1生物医学材料发展概况生物材料开发和利用可追溯到35前，那时古埃及人就开始利用棉纤维、马鬃作缝合线缝合伤口；印第安人则使用木片修补受伤颅骨。25前，中国和埃及墓葬中就发觉有假牙、假鼻和假耳。人类很早就用黄金来修复缺损牙齿，并沿用至今。1588年人们用黄金板修复颚骨。1775年就有用金属固定体内骨折记载。1851年创造了天然橡胶硫化办法后，有些人采用硬胶木制作了人工牙托颚骨。器官移植取得巨大进展，但有难题：排异、器官起源、法律、伦理等。因此医学界对生物医学材料和人工器官要求日益增长。4.2生物材料分类及性能按生物材料属性分类：天然生物材料—再生纤维、胶原、透明质酸、甲壳素等。合成高分子生物材料—硅橡胶、聚氨脂及其嵌段共聚物、涤纶、尼龙、聚丙烯腈、聚烯烃医用金属材料—不锈钢、钛及钛合金、钛镍记忆合金等无机生物医学材料—碳素材料、生物活性陶瓷、玻璃材料杂化生物材料—指来自活体天然材料与合成材料杂化，如胶原与聚乙烯醇交联杂化等复合生物材料—用碳纤维增强塑料，用碳纤维或玻璃纤维增强生物陶瓷、玻璃等生物材料是研制人工器官及一些主要医疗技术物质基础，综观人工器官及医疗装置发展史，每一个新型生物材料发觉都引起了人工器官及医疗技术奔腾。生物惰性医用硅橡胶—人工耳、人工鼻、人工颌骨等血液相容性较好各向同性碳被复材料—碟片式机械心脏瓣膜血液亲和性及物理机械性能较好聚氨酯嵌段共聚物—促使人工心脏向临床应用跨越一大步可形成假生物内膜编织涤纶管—人工血管向实用化奔腾。4.3医用金属材料4.3.1不锈钢4.3.2钴（Co）基合金4.3.3钛（Ti）基合金头颅微型钢板钛板4.3.4形状记忆合金形状记忆合金能够分为三种：单程记忆效应双程记忆效应全程记忆效应特点：奇特形状记忆功效、质轻、磁性微弱、强度较高、耐疲劳性能、高回弹性和生物相容性好等。应用：管腔狭窄治疗（喉气管狭窄、食管狭窄、胆道狭窄、尿道狭窄及闭锁等）：支架安入管腔狭窄部位后，能将狭窄管腔撑开，并与管壁相贴紧，固定好；其生物相容性好，长期安放对黏膜无明显损伤；其高回弹性能顺应管道弯曲，对人体刺激小。口腔科：用这种材料做成种植牙含有齿槽骨切口小，固定牢固等长处。骨科：人工关节，断骨连接、弯曲脊柱矫正。血管外科：治疗积极脉瘤、冠状动脉和椎动脉狭窄等。4.3.5贵金属（noblemetal）4.3.6纯金属钽（Ta）4.3.7纯金属铌（Nb）4.3.8纯金属铬（Cr）4.4医用高分子材料一些高分子与低分子化合物分子量命名：通俗命名法，最简朴命名法，是依据制作高分子化合物单体名称，前面冠以“聚”字而成。如聚乙烯、聚丙烯习惯名称或商品名称来命名：如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。医用高分子制品研究，包括人工器官、医疗用具（输血输液用具、注射器、心导管、积极脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用具等）和药用高分子（作为赋形剂、合成新型药物）三大类。4.4.1天然高分子生物材料4.4.1.1天然蛋白质材料——胶原蛋白胶原分散体含有再生特性，能够将其加工成不同形状制品而用于临床，并越来越受到人们重视。胶原凝胶用作创伤敷料粉末用于止血剂和药品释放系统纺丝纤维用作人工血管、人工皮、人工肌腱和外科缝线薄膜用于角膜、药品释放系统和组织引导再生材料管用于人工血管、人工胆管和管状器官空心纤维用于血液透析膜和人工肺膜海绵用于创伤敷料和止血剂等。4.4.1.1天然蛋白质材料——纤维蛋白纤维蛋白在临床上比较普遍使用应用形式：纤维蛋白原就地凝固，用于眼科手术组织粘合剂，肺切除后胸腔填充物和外科手术中断血纤维蛋白粉末，用作止血剂，能够与抗菌素共用，用作充填慢性骨炎和骨髓炎手术后骨缺损纤维蛋白海绵，用作止血剂、扁平瘢治疗和唾液腺外科手术后填充物组织代用具，商品名Bioplast，主要用于关节成型术、视网膜脱离、眼外科治疗、肝脏止血及疝气修复等纤维蛋白薄膜，用于神经外科：替换硬脑膜和保护末梢神经缝线；用于烧伤治疗：消除颌面窦和口腔间穿孔。4.4.1.2天然多糖类材料4.4.1.2天然多糖类材料——纤维素在医学上应用形式主要是制造各种医用膜：硝酸纤维素膜：用于血液透析和过滤，但由于制膜困难及不稳定等缺点，已逐步被其它材料取代粘胶纤维（人造丝）或赛珞玢（玻璃纸）管：用于透析，但由于含有磺化物及尿素、肌酐透析性不好等原因，作为透析用赛珞玢逐步被淘汰再生纤维素（铜珞玢）：是当前人工肾使用较多透析膜材料，对溶质传递，纤维素膜起到筛网和微孔壁垒作用醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统全氟代酰基纤维素：用于制造代膜式肺、人工心瓣膜、人工细胞膜层，各种导管、插管和分流管等4.4.1.2天然多糖类材料——甲壳素被科学家誉为继蛋白质、糖、