對生物醫用材料的一般要求有哪些

① 生物醫用材料標准

生物醫學材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用於人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產生不良影響的材料。現在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復合材料，其製成產品已經被廣泛地應用於臨床和科研...........

② 從材料種類上看，一種材料能作為生物醫學替代材料必須滿哪些基本要求

從材料種類上看，雖然目前我們人類使用著數以億計的各種材料，但生物醫學替代材料卻只有數百種，這是因為生物醫學替代材料有一些特殊的要求。

概括地說，一種材料能作為生物醫學替代材料必須滿足三個基本要求：

首先是生物相容性，就是要求材料在使用期間，同它所在的生物有機體之間互相不產生有害作用。這是生物醫學材料最基本的要求，也是區別於其他功能材料最基本的特點。實際上，絕對的生物相容是不存在的。一方面，生物機體是一個封閉的自協調平衡系統，對外來「異物」的入侵有一種天然本能的免疫排斥反應，所以生物的相容是指它們之間的不良作用要發生在相互可以控制的范圍里。

其次，材料必須能夠在生理環境的約束下發揮一定的生理功能，這被稱為生物功能性，就是說僅僅不產生壞的影響還不夠，還必須對機體有好的作用。比如人工代骨材料必須要能夠支撐一定的重量，人工眼角膜材料要有一定的透光性和濕潤性。

最後，材料還要有一定的可靠性，使用的時間較長甚至可以終身使用，不容易發生變形和破損，因為人不能像機器一樣任意拆卸檢修。

現在，生物替代醫學材料已經得到了廣泛的應用，並得到了醫學、化學、材料學乃至經濟學界人士的高度重視，但它距離人們的期望和要求還很遠。因此，它仍然是一類正在高速發展的「未來材料」。

③ 生物醫用高分子必須具有什麼樣的特性

1. 生物醫用高分子材料的最基本要求有兩個【1】：

1. 生物相容性：指材料應用於生物體內，能夠與周邊生物組織共生，不會導致機體產生排異反應。

2. 功能要求：指材料具有一定的功能，能夠起到特定的醫學作用，或者替代器官、組織等完成其本應具有的功能。
   

2. 在實際生產和應用過程中，生物醫用高分子材料還應當（或稱最好）滿足以下要求【2-3】：
   

1. 高分子的制備過程不涉及有毒原料，或這些有毒原料可無殘留地被去除。

2. 材料可以採用常規的或方便的手段實現消毒。

3. 材料在特定用途的性能足以達到甚至超過生物體自身的器官、組織的性能。

4. 單一材料具備多種功能，能夠同時滿足若干醫用目的。
   

3. 參考文獻：

   【1】《材料化學（第2版）》，曾兆華、楊建文編著， 北京：化學工業出版社 , 2013.07

   【2】《生物醫用高分子材料》趙長生主編，北京：化學工業出版社，2009.2
   【3】《生物醫用材料導論》，李世普編著，武漢：武漢工業大學出版社，2000.8
   

④ 生物醫用無機材料的基本條件與要求有哪些

1、不引起排異反應；
2、不會被身體組織腐蝕；
3、不會變質引起感染等等。

⑤ 生物醫學應用中對金屬的要求

生物醫用金屬材料是用於生物醫學材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料，是一類惰性材料。此類材料具有高機械強度和抗疲勞性能，是臨床應用最廣泛的承力植入材料。此類材料的應用非常廣泛，涉及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個方面。

生物醫學應用對金屬的要求:

1.無毒無害
元素周期表中70％的元素是金屬，但是由於毒性和較差的機械性能，幾乎沒有金屬適合植入人體，但鈦是其中之一。鈦及其合金不僅無毒無害，而且與人體具有良好的相容性。作為植入物，不會發生過敏反應。
2.高強度，重量輕
醫用金屬材料通常用作人體中的受力裝置，例如人造關節，人造椎骨，骨折內固定板，螺釘，骨釘等，它們需要高強度和韌性。鈦合金具有低密度，高強度和輕重量，彈性量模接近自然骨骼，植入後不會對人體造成負擔。

3.耐生理腐蝕
當醫用金屬被植入人體時，由於人體的復雜環境，很可能發生各種類型的腐蝕。鈦合金被稱為生物惰性金屬材料，並且在人體血液浸入環境中具有出色的耐腐蝕性。除滿足上述條件外，鈦在手術後進行核磁共振檢查時也不會被磁化、不會干擾圖像，影響診斷。因此，鈦合金一次又一次地創造了醫學奇跡。

醫用金屬材料應用中的主要問題是：由於生理環境的腐蝕，會造成金屬離子向周圍組織擴散及植入材料自身性質的蛻變，前者可能導致毒副作用，而後者常常導致材料植入失敗。已經用於臨床的醫用金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等。此外，還有形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。

⑥ 生物醫用材料的研究主要針對哪些方面

生物醫用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎，已成為當代材料學科的重要分支，尤其是隨著生物技術的蓬勃發展和重大突破，生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。
人類利用生物醫用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類，人們就不斷地與各種疾病作斗爭，生物醫用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。追溯生物醫用材料的歷史，公元前約3500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱之為原始的生物醫用材料。墨西哥的印第安人（阿茲台克人）使用木片修補手上的顱骨。公元前2500年前中國、埃及的墓葬中就發現有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復缺損的牙齒。文獻記載，1588年人們就用黃金板修復顎骨。1775年，就有金屬固定體內骨折的記載，1800年有大量有關應用金屬板固定骨折的報道。1809年有人用黃金製成種植牙齒。1851年有人使用硫化天然橡膠製成的人工牙托和顎骨。20世紀初開發的高分子新材料促成了人工器官的系統研究的開始，人工器官的臨床應用則始於1940年。由於人工器官的臨床應用，拯救了成千上萬患者的生命，減輕了病魔給患者及其家屬帶來的痛苦與折磨，引起了醫學界的廣泛重視，加快了人工器官研究步伐。目前可以說，從天靈蓋到腳趾骨，從人體的內臟到皮膚，從血液到五官，除了腦以及大多數內分泌器官外，大豆有了代用的人工器官。依據生物材料的發展歷史及材料本身的特點，可以將已有的材料分為三代，它們鴿子都有自己明顯的特點和發展時期，代表了生物醫用材料發展的不同水平。20世紀初第一次世界大戰以前所使用的醫用材料可歸於第一代生物醫用材料，代表材料有石膏、各種金屬、橡膠以及棉花等物品，這一代的材料大都被現代醫學所淘汰。第二代生物醫用材料的發展是建立在醫學、材料科學（尤其是高分子材料學）、生物化學、物理學及大型物理測試技術發簪的基礎之上的。研究工作者也多由材料雪茄或主要由材料學家與醫生合作來承擔。代表材料有羥基磷灰石、磷酸三鈣、據羥基乙酸、聚甲基丙烯酸羥乙基酯、膠原、多肽、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫用材料一樣，研究的思路仍然是努力改善材料本身的力學、生化性能，以使其能夠在生理環境下有長期的替代、模擬生物組織的功能。第三代生物醫用材料是一類具有促進人體自修復和再生作用的生物醫學復合材料，它以對生物體內各種細胞組織、生長因子、生長抑素及生長基質等結構和性能的了解為基礎來簡歷生物醫用材料的概念。它們一般是由具有生理「活性」的組元及控制載體的「非活性」組元所構成，具有比較理想的修復再生效果。其基本思想是通過材料之間的復合，材料與活細胞的融合，活體材料和人工材料的雜交等手段，賦予材料具有特異的靶向修復、治療和促進作用，從而達到病變 組織主要甚至全部由健康的再生組織所取代。骨形態發生蛋白（BMP）材料是第三代生物醫用材料中的代表材料。
在不同的歷史時期，生物醫用材料被賦予了不同的意義。其定義是隨著生命科學和材料科學的不斷發展而演變的。但是，他們都有一些共同的特徵。即生物醫用材料是一類人工或天然的材料，可以單獨或與葯物一起製成部件、器械用於組織或器官的治療、增強或替代，並在有效試用期內不會對宿主引起急性或慢性危害。但由於生命現象是極其復雜的，是在幾百萬年的進化過程中適應生存需要的結果，生命具有一定得生長、再生和修復精確調控能力，這是目前所有人工器官和生物醫用材料所無法比擬的。因此，目前的生物醫用材料與人們的真正期望和要求相差甚遠。

⑦ 生物醫用材料大致可分為哪三類

生物材料應用廣泛，品種很多，有不同的分類方法。通常是按材料屬性分為:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等)、天然高分子材料(如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等)、金屬與合金材料(如欽金屬及其合金等)、無機材料(生物活性陶瓷，羥基磷灰石等)、復合材料(碳纖維/聚合物、玻璃纖維/聚合物等)。根據材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。這些材料通過長期植入、短期植入、表面修復分別用於硬組織和軟組織修復與替換。生物醫用材料由於直接用於人體或與人體健康密切相關，對其使用有嚴格要求。首先，生物醫用材料應具有良好的血液相容性和組織相容性。其次，要求耐生物老化。即對長期植入的材料，其生物穩定性要好;對於暫時植入的材料，耍求在確定時間內降解為可被人體吸收或代謝的無毒單體或片斷。還要求物理和力學性質穩定、易於加工成型、價格適當。便於消毒滅茵、無毒無熱源、不致癌不致畸也是必須考慮的。對於不同用途的材料，其要求各有側重。

⑧ 醫用高分子材料的基本要求

醫用高分子材料多用於人體，直接關繫到人的生命和健康，一般對其性能的要求是：①安全性：必須無毒或副作用極少。這就要求聚合物純度高，生產環境非常清潔，聚合助劑的殘留少，雜質含量為 ppm級，確保無病、無毒傳播條件。同時其高分子化合物本身以及單體雜質、降解或磨損產物不對身體產生不良影響。②物理、化學和機械性能需滿足醫用所需設計和功能的要求。如硬度、彈性、機械強度、疲勞強度、蠕變、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和體內老化性等。以心臟瓣膜為例，最好能使用25萬小時，要求耐疲勞強度特別好。此外，還要求便於滅菌消毒，能耐受濕熱消毒(120～140°C)、乾熱消毒(160～190°C)、輻射消毒或化學處理消毒，而不降低材料的性能。不同性能的醫用高分子材料可根據其具體情況選擇合適的滅菌方式。③適應性：包括與醫療用品中其他材料的適應性，材料與人體生物相容性、血液相容性及組織的相容性。材料植入人體後,要求長時期對體液無影響；與血液相容性好,對血液成分無損害，不凝血，不溶血，不形成血栓；無異物反應，在人體內不損傷組織，不致癌致畸，不會導致炎症壞死、組織增生等。④特殊功能：不同的應用領域，要求材料分別具有一定的特殊功能。例如：具有分離透析機能的人工腎用過濾膜、人工肺用氣體交換膜，以及人造血液用吸脫氣體的物質等，都要求有各自特殊的分離透過機能。在大多數情況下，現有高分子材料的表面化學組成與結構很難滿足上述要求，通常要採用表面改性處理，如接枝共聚，以改進其抗凝血性等性能。此外，醫用高分子材料還需要優異的加工成型性，易加工成需要的復雜形狀的。

⑨ 生物醫用材料大致可分為哪三類

生物材料應用廣泛，品種很多，有不同的分類方法。通常是按材料屬性分為：合成高分子材料（聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等）、天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等）、金屬與合金材料（如欽金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）、復合材料（碳纖維／聚合物、玻璃纖維／聚合物等）。根據材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。這些材料通過長期植入、短期植入、表面修復分別用於硬組織和軟組織修復與替換。生物醫用材料由於直接用於人體或與人體健康密切相關，對其使用有嚴格要求。首先，生物醫用材料應具有良好的血液相容性和組織相容性。其次，要求耐生物老化。即對長期植入的材料，其生物穩定性要好；對於暫時植入的材料，耍求在確定時間內降解為可被人體吸收或代謝的無毒單體或片斷。還要求物理和力學性質穩定、易於加工成型、價格適當。便於消毒滅茵、無毒無熱源、不致癌不致畸也是必須考慮的。對於不同用途的材料，其要求各有側重。

⑩ 生物醫用材料特點

生物醫用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎，已成為當代材料學科的重要分支，尤其是隨著生物技術的蓬勃發展和重大突破，生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。
人類利用生物醫用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類，人們就不斷地與各種疾病作斗爭，生物醫用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。追溯生物醫用材料的歷史，公元前約3500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱之為原始的生物醫用材料。墨西哥的印第安人（阿茲台克人）使用木片修補手上的顱骨。公元前2500年前中國、埃及的墓葬中就發現有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復缺損的牙齒。文獻記載，1588年人們就用黃金板修復顎骨。1775年，就有金屬固定體內骨折的記載，1800年有大量有關應用金屬板固定骨折的報道。1809年有人用黃金製成種植牙齒。1851年有人使用硫化天然橡膠製成的人工牙托和顎骨。20世紀初開發的高分子新材料促成了人工器官的系統研究的開始，人工器官的臨床應用則始於1940年。由於人工器官的臨床應用，拯救了成千上萬患者的生命，減輕了病魔給患者及其家屬帶來的痛苦與折磨，引起了醫學界的廣泛重視，加快了人工器官研究步伐。目前可以說，從天靈蓋到腳趾骨，從人體的內臟到皮膚，從血液到五官，除了腦以及大多數內分泌器官外，大豆有了代用的人工器官。依據生物材料的發展歷史及材料本身的特點，可以將已有的材料分為三代，它們鴿子都有自己明顯的特點和發展時期，代表了生物醫用材料發展的不同水平。20世紀初第一次世界大戰以前所使用的醫用材料可歸於第一代生物醫用材料，代表材料有石膏、各種金屬、橡膠以及棉花等物品，這一代的材料大都被現代醫學所淘汰。第二代生物醫用材料的發展是建立在醫學、材料科學（尤其是高分子材料學）、生物化學、物理學及大型物理測試技術發簪的基礎之上的。研究工作者也多由材料雪茄或主要由材料學家與醫生合作來承擔。代表材料有羥基磷灰石、磷酸三鈣、據羥基乙酸、聚甲基丙烯酸羥乙基酯、膠原、多肽、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫用材料一樣，研究的思路仍然是努力改善材料本身的力學、生化性能，以使其能夠在生理環境下有長期的替代、模擬生物組織的功能。第三代生物醫用材料是一類具有促進人體自修復和再生作用的生物醫學復合材料，它以對生物體內各種細胞組織、生長因子、生長抑素及生長基質等結構和性能的了解為基礎來簡歷生物醫用材料的概念。它們一般是由具有生理「活性」的組元及控制載體的「非活性」組元所構成，具有比較理想的修復再生效果。其基本思想是通過材料之間的復合，材料與活細胞的融合，活體材料和人工材料的雜交等手段，賦予材料具有特異的靶向修復、治療和促進作用，從而達到病變 組織主要甚至全部由健康的再生組織所取代。骨形態發生蛋白（BMP）材料是第三代生物醫用材料中的代表材料。
在不同的歷史時期，生物醫用材料被賦予了不同的意義。其定義是隨著生命科學和材料科學的不斷發展而演變的。但是，他們都有一些共同的特徵。即生物醫用材料是一類人工或天然的材料，可以單獨或與葯物一起製成部件、器械用於組織或器官的治療、增強或替代，並在有效試用期內不會對宿主引起急性或慢性危害。但由於生命現象是極其復雜的，是在幾百萬年的進化過程中適應生存需要的結果，生命具有一定得生長、再生和修復精確調控能力，這是目前所有人工器官和生物醫用材料所無法比擬的。因此，目前的生物醫用材料與人們的真正期望和要求相差甚遠。