Ⅰ 生物醫學材料的基本要求是什麼
生物醫學材料是指一類具有特殊性能、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，其製成品都已經被廣泛應用於臨床和科研。
一、生物醫學材料的分類
一般而言，臨床醫學對生物醫學材料有以下基本的要求:無毒性，不致癌，不致畸，不引起人體細胞的突發和組織細胞的反應；與人體組織相容性好，不引起中毒、溶血凝血、發熱和過敏等現象；化學性質穩定，抗體液、血液及酶的作用；具有與天然組織相適應的物理機械特性；針對不同的使用目的具有特定的功能。根據物質屬性，生物醫學材料大致可以分為以下幾種:
1、生物醫學金屬材料
醫用金屬材料（biomedical Metallic Materials）是作為生物醫學材料的金屬或合金，具有很高的機械強度和抗疲勞特性，是臨床應用最廣泛的承力植入材料，主要有鈷合金（Co-Cr-Ni）、鈦合金（Ti-6Al-4V）和不銹鋼的人工關節和人工骨。鎳鈦形狀記憶合金具有形狀記憶的智能特性，能夠用於矯形外科、心血管外科。
2、生物醫學高分子材料
生物醫學高分子材料（Biomedical Polymer）有天然的和合成的兩種，發展最快的是合成高分子醫用材料。通過分子設計，可以獲得很多具有良好物理機械性和生物相容性的生物材料。其中軟性材料常用作人體軟組織如血管、食道和指關節等的代用品；合成的硬材料可以用作人工硬腦膜、籠架球形的人工心臟瓣膜的球形閥等；液態的合成材料如室溫硫化硅橡膠可以用作注入式組織修補材料。
3、生物醫學無機非金屬材料或生物陶瓷
生物陶瓷（Biomedical Ceramics）化學性質穩定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括兩類:（1）惰性生物陶瓷（如氧化鋁、醫用碳素材料等），這類材料具有較高的強度，耐磨性能良好，分子中的鍵力較強。（2）生物活性陶瓷（如羥基磷灰石和生物活性玻璃等），這類材料具有能在生理環境中逐步降解和吸收，或與生物機體形成穩定的化學鍵結合的特性，因而具有極為廣闊的發展前景。
4、生物醫學復合材料
生物醫學復合材料（Biomedical Composites）是由兩種或兩種以上不同材料復合而成的生物醫學材料，主要用於修復或替換人體組織、器官或增進其功能以及人工器官的製造。其中鈦合金和聚乙烯組織的假體常用作關節材料；碳—鈦合成材料是臨床應用良好的人工股骨頭；高分子材料與生物高分子（如酶、抗源、抗體和激素等）結合可以作為生物感測器。
5、生物醫學衍生材料
生物醫學衍生材料（Biomedical Derived Materials）是經過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫學材料，是無生物活力的材料，但是由於具有類似天然組織的構型和功能，在人體組織的修復和替換中具有重要作用，主要用作皮膚掩膜、血液透析膜、人工心臟瓣膜等。
二、全球生物醫學材料市場主要產品
目前大量用於醫療器械（植入器械、體外循環系統等）的生物醫學材料主要有20種，其中醫用高分子12種，金屬4種，陶瓷2種，其它2種。利用現有的生物醫學材料，已開發應用的醫用植入體、人工器官等近300種，主要包括:心臟和心血管系統（起搏器、心臟瓣膜、人造血管、導管和分流管等）；矯形外科（人工關節、骨板、骨螺釘等內固定器械、骨缺損填充或修復體、脊柱和脊柱融合器械、功能化模擬神經肌肉和人工關節軟骨等）；整形外科（顱、頜面、耳、鼻等修復體和人工乳房等）；軟組織修復（人工尿道、人工膀胱和腸、體內、外分流管、人工氣管、縫線和組織粘合修補材料等）；牙科（牙種植體、牙槽骨替換、增高和充填劑等）；感覺神經系統（人工晶體、接觸鏡、神經導管、中耳修復體、經皮導線、重建聽力和視力修復體等），及葯物和生物活性物質控釋載體等。
Ⅱ 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。
Ⅲ 目前使用的臨床醫用金屬材料有哪些
目前使用的臨床醫用金屬材料主要有三類：
1、鈦合金：主要用於替代骨骼、關節等。
2、鈦鎳合金形狀記憶合金：主要用於心臟支架、起搏器、矯正骨骼牙齒之類的。
3、馬氏體不銹鋼：主要由於醫療器械、手術刀、注射器針頭之類的。
當然作為醫療設備而言，幾乎什麼金屬材料都有應用，醫療設備不同的零件應用不同的金屬材料。再比如放射性金屬用於治療癌症的化療等等。
Ⅳ 為什麼要研究生物醫用可降解金屬材料有哪些可降解醫用金屬材料
在人體生理環境下，滿足人體可吸收金屬離子的安全范圍內，逐漸腐蝕的醫用金屬材料。主要包括鎂及其合金等。
Ⅳ 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。
Ⅵ 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。
Ⅶ 為人類造福的生物醫學材料有哪些
當一個人發生骨折時，醫生要用石膏為他固定患處；而患了齟齒時，則要用光固性高分子修補材料補上齟洞；而進行X光透視時所服用的鋇餐，對很多人而言也不陌生。這些材料都是生物醫學材料，又稱生物材料，是用以和生物系統結合，以診斷、治療或替換機體中的組織、器官或增進其功能。
生物醫學材料有很多種類，它可以是天然產物，也可以是合成材料，或者是它們的結合，還可用有生命力的活體細胞或天然組織與無生命的材料結合而成混雜材料。生物醫學材料不同於葯物，其主要治療目的不必要通過體內的化學反應或新陳代謝來實現，但是可以起到葯理作用，甚至起葯理活性物質的作用。與生物物質直接結合是生物醫學材料最基本的特性，如直接進入人體的植入材料，人工心肺、肝、腎等體外輔助裝置中與血液直接接觸的材料等。除應滿足一定的物理化學性質要求外，生物醫學材料還必須滿足生物學性能要求，即生物相容性要求，這是區別於其他功能材料的最重要特徵。
生物醫學材料按照組成和性質分為醫用金屬和合金、醫用高分子材料、生物陶瓷以及它們結合而成的生物醫學復合材料。經過處理的天然組織，由於其來源特殊，另成一類生物衍生材料。根據在生物環境中發生的生物化學反應水平，可分為近於惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。還可根據臨床用途，分為骨、關節、肌腱等骨骼——肌肉系統修復和替換材料；皮膚、乳房、食道、呼吸道、膀胱等軟組織材料；人工心瓣膜、血管、心血管內插管等醫用膜材料；組織粘合劑和縫線材料；葯物釋放載體材料；臨床診斷及生物感測器材料及齒科材料等。生物醫學材料事關人們健康，生產和使用都必須遵守國際標准化組織或中國國家標准，嚴格地進行安全性、可靠性評價並認可之後，才能投入使用。
Ⅷ 生物材料都有那些
生物材料用於人體組織和器官的診斷、修復或增進其功能的一類高技術材料，即用於取代、修復活組織的天然或人造材料。包括金屬材料（如鹼金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）和有機材料三大類。有機材料中主要是高分子聚合物材料，高分子材料通常按材料屬性分為合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、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）；