㈠ 生物醫用材料大致可分為哪三類
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...........
㈡ 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。
㈢ 什麼是生物醫學材料
生物醫學材料(又稱生物材料),是指用以和生物系統結合,以診斷、治療或替換機體中的組織、器官或增進其功能的材料。這是一項典型的跨學科的工作,它將由醫學家提出建議與要求,材料學家進行材料設計與研製,整個研究過程必須由兩方面的科學家緊密合作才能奏效。[1]
生物材料是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,其作用葯物不可替代。生物材料能執行、增進或替換因疾病、損傷等失去的某種功能,而不能恢復缺陷部位。這是一項典型的跨學科的工作,它將由醫學家提出建議與要求,材料學家進行材料設計與研製,整個研究過程必須由兩方面的科學家緊密合作才能奏效。
㈣ 醫用材料前景怎麼樣推薦高校有哪些
醫用材料,現在聽的比較多的應該就是成骨材料和靶向葯物載體這兩個方面。華南理工生物醫用材料這方面是比較好的,其生物醫學工程專業設在材料學院。有成骨材料方面的院士坐鎮。其它學校的話,武大化學系張先正老師(長江)做的結腸癌靶向治療。中科院上海硅酸鹽所的施劍林老師(院士),做的是介孔二氧化硅靶向葯物載體方面的工作。
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。
㈤ 生物醫用材料與其他材料相比有何特點
更衛生,可靠性高。
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。
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。
㈥ 生物醫學高分子材料的分類和應用是什麼
生物醫學高分子簡稱醫用高分子,是一類令人矚目的功能高分子材料。它已滲入到醫學和生命科學的各個領域並應用於臨床的診斷與治療。特別是直接與體液接觸的或可植入體內的所謂「生物材料」,它們必須無毒,有良好的生物相容性和穩定性,有足夠的機械強度,而且易於加工、消毒。
生物醫學高分子材料作為生物醫學材料的高分子及其復合材料,又稱醫用高分子材料。可來自人工合成,也可來自天然產物,除應滿足一般物理、化學性能要求外,還必須滿足生物相容性要求。醫用高分子按性質可分為非降解型和可生物降解型。非降解型高分子包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等,要求其在生物環境中能長期保持穩定,不發生降解、交聯或物理磨損等,並具有良好的物理機械性能,雖然不存在絕對穩定的聚合物,但是要求其本身和降解產物不對機體產生明顯的有毒副作用,同時材料不致災難性破壞。生物降解型高分子包括膠原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己內酯等,可在生態環境作用下發生結構破壞和性能蛻變,其降解產物能通過正常的新陳代謝或被機體吸收利用或被排出體外,主要用於葯物釋放和送達載體及非永久性植入裝置。
醫用高分子材料製品種類繁多。從天靈蓋到腳趾骨,從內臟到皮膚,從血液到五官都已有人工的高分子代用品。與此同時,高分子葯物及固定化酶、人工細胞、標記細胞、免疫吸附劑等也在迅速發展。目前全世界每年生產的醫用高分子材料包括醫療用品在內多達800萬噸,價值30億美元。
人工心臟
生物材料是指與體液接觸的異體材料,除少數金屬、陶瓷和碳素外,絕大部分是橡膠、纖維、模製塑料等合成高分子材料。以它們為原材料制出的人工臟器,即具有部分或全部代替人體某一器官功能的器件,有的只需在體內短期使用,如插入器件(導液管等),有的則需在體內停留較長時間,甚至整個生命期。因此對這類材料有嚴格的要求:①必須無毒,而且是化學惰性的。②與人體組織和血液相容性要好,不引起刺激、炎症、致癌和過敏等反應。③有所需的物理性能(尺寸、強度、彈性、滲透性等),並能在使用期間保持其不變。④容易制備、純化、加工和消毒。
醫用硅橡膠導管
生物高分子材料可以粗略地分為3大類:軟性即橡膠狀聚合物、半結晶聚合物和其他有關聚合物(見下表)。醫用硅橡膠是最早也是最成功的商品化醫用高分子材料之一。
主要的軟性生物高分子材料
主要的半結晶生物高分子材料
其他有關聚合物
上面三個表中列舉的是有關主要材料的主幹結構類別,事實上往往任何單一的聚合物都難以滿足對生物材料的所有要求,因而又不得不採用共聚、接枝、交聯以及表面化學修飾等多種手段(統稱為改性),以製成各種復合材料,使其性能盡可能滿足使用的特殊需要。
㈦ 南京大學生物醫用材料專業的研究生的前景怎麼樣
前景還是非常好的,因為生物醫用材料專業的研究生在他們學校是非常有名氣的,而且在社會上也是非常道有名氣地位的就業前景是非常好的。
㈧ 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。
㈨ 為人類造福的生物醫學材料有哪些作用
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。
㈩ 國內生物醫學材料就業前景怎樣
是生醫工程么?
交叉學科還是很有前景的,現在幾乎各種學科都會向生物醫學方面沾點邊,畢竟醫療是一個永恆的產業。
現在國內企業和國外的差距都極大,高端的醫療儀器都被壟斷,總之國家肯定急需這方面的人才,未來就業前景應該比較好,而且這個專業即使在美國也是熱門專業。但是這個國內這個專業有個缺點,國外貌似本科是沒有這個專業的,所以到了研究生院都是各個專業的人混雜。本科學的話個人感覺學的東西不全,不夠深,除非自己專攻一個方向,不然比不過專門學某個方向的專業。
至於其中偏生物的方向可能就業稍差一些,這也是沒辦法的= =