生物材料應該具備哪些基本性能

⑴ 生物材料應具備什麼性能

生物材料應具備的應該是環保的而且可回收利用的也就是說對環境是有利的，一般生物材料都是自然的無機的對自然環境沒有海。

⑵ 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。

⑶ 生物材料的種類

生物材料應用廣泛，品種很多，其分類方法也很多。生物材料包括金屬材料（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集合物材料，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）；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，高分子聚合物中，根據降解產物能否被機體代謝和吸收，降解型高分子又可分為生物可吸收性和生物不可吸收性。根據材料與血液接觸後對血液成分、性能的影響狀態則分為血液相容性聚合物和血液不相容性。根據材料對機體細胞的親和性和反映情況，可分為生物相容性和生物不相容性聚合物等。
特點
生物材料主要用在人身上，對其要求十分嚴格，必須具有四個特性：
⑴生物功能性。因各種生物材料的用途而異，如：作為緩釋葯物時，葯物的緩釋性能就是其生物功能性。
⑵生物相容性。可概括為材料和活體之間的相互關系，主要包括血液相容性和組織相容性（無毒性、無致癌性、無熱原反應、無免疫排斥反應等）。
⑶化學穩定性。耐生物老化性（特別穩定）或可生物降解性（可控降解）。
⑷可加工性。能夠成型、消毒（紫外滅菌、高壓煮沸、環氧乙烷氣體消毒、酒精消毒等）。

⑷ 生物材料應該具備哪些基本性能

生物材料主要用在人身上,對其要求十分嚴格,必須具有四個特性：（1） 生物功能性.因各種生物材料的用途而異,如：作為緩釋葯物時,葯物的緩釋性能就是其生物功能性.（2） 生物相容性.可概括為材料和活體之間的相互關系,...

⑸ 生物材料在人體中要有什麼特性，相容性

靜電紡絲納米材料的特點：

1.表面與界面效應
2.小尺寸效應
3.量子尺寸效應
4.宏觀量子隧道效應
5.電紡原料具有很好的生物相容性及可降解性，可作為載體進入人體，並容易被吸收；加之靜電紡納米纖維還有大的比表面積、孔隙率等優良特性
6.靜電紡纖維除直徑小之外，還具有孔徑小、孔隙率高、纖維均一性好等優點
7.具有納米結構的催化劑顆粒容易團聚，從而影響其分散性和利用率
8.靜電紡納米纖維具有較高的比表面積和孔隙率，可增大感測材料與被檢測物的作用區域，有望大幅度提高感測器性能。有其他關於靜電紡絲問題可以網上咨詢一下永康樂業。

⑹ 簡述生物列印材料的性能要求。

3D生物列印機主要使用生物相容性的材料和細胞來3D列印，主要是生物醫用高分子材料、無機材料、水凝膠材料或活細胞。（水凝膠：水凝膠是一種具有高水含量的親水性或雙親性聚合物三維網路。由於水凝膠具有良好的生物相容性，以及與人體軟組織相似的力學性質，因此被廣泛應用於組織工程材料與葯物的可控釋放中。）

五、PC材料

1、材料說明：PC材料是真正的熱塑性材料，具備工程塑料的所有特性。高強度，耐高溫，抗沖擊，抗彎曲，可以作為最終零部件使用。使用PC材料製作的樣件，可以直接裝配使用，廣泛應用於交通工具及家電行業。PC的強度比ABS材料高出60%左右，具備超強的工程材料屬性！

2、材料應用：電子消費品、家電、汽車製造、航空航天、醫療器械

3、材料顏色：白色

4、材料熱變形溫度：138℃

5、市場價格：20元-42元/千

六、ABS-M30i材料

1、材料說明：ABS-M30i是一種高強度材料，廣泛應用於醫療，制葯及食品包裝行業。ABS-M30i製作的樣件通過了生物相容性認證（如ISO 1099認證），可以通過伽馬射線照射及EtO滅菌測試。通過與FORTUS3D成型系統的配合，能給你帶來真正的具備優秀醫學性能的概念模型，功能原型，製造工具及最終零部件的生物相容性部件。

2、材料應用：醫學研究、食品包裝、醫療器械

3、材料顏色：白色

4、材料熱變形溫度：90℃

5、市場價位：50元-100元/千克

七、PC-ISO材料

1、材料說明：PC-ISO材料也是一種通過醫學衛生認證的熱塑性材料，廣泛應用於葯品及醫療器械行業，具有很高的強度，可以用於手術模擬，顱骨修復，牙科等專業領域。具備PC的所有性能，同時可以用於食品及葯品包裝行業。做出的樣件可以作為概念模型，功能原型，製造工具及最終零部件使用。

2、材料應用：醫學研究、食品包裝、醫療器械

3、材料顏色：白色

4、材料熱變形溫度：133℃

八、不銹鋼

1、材料說明：不銹鋼模型是用一種加入了銅成分的不銹鋼粉列印而成。不銹鋼列印在金屬列印上來講算是最便宜的一種列印形式，既具有高強度，又適合列印大物品。

2、材料應用：家電、汽車製造、航空航天、醫療器械

3、材料顏色：玫瑰金、鈦金、紫金、銀白色、藍色

4、材料熱變形溫度：不同規格有不同的溫度

⑺ 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
   

⑻ 生物材料的簡介

指生物材料具備或完成某種生物功能時應該具有的一系列性能。
根據用途主要分為：
*承受或傳遞負載功能。如人造骨骼、關節和牙等，佔主導地位
*控制血液或體液流動功能。如人工瓣膜、血管等
*電、光、聲傳導功能。如心臟起博器、人工晶狀體、耳蝸等
*填充功能。如整容手術用填充體等 指生物材料有效和長期在生物體內或體錶行使其功能的能力。用於表徵生物材料在生物體內與有機體相互作用的生物學行為。
根據材料與生物體接觸部位分為：
*血液相容性。材料用於心血管系統與[[血液]]接觸，主要考察與血液的相互作用
*與心血管外的組織和器官接觸。主要考察與組織的相互作用，也稱一般生物相容性
*力學相容性。考察力學性能與生物體的一致性
Biomaterials
Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology is an international, interdisciplinary, English-language publication of original contributions concerning studies of the preparation, performance, and evaluation of biomaterials; the chemical, physical, toxicological, mechanical, electrochemical and optical behavior of nanostructured materials for biotechnology applications (pharmaceutical, drug delivery systems, cosmetics, food technology, bioconversion, renewable energy and energy storage, biosensing, nanomedicine, tissue engineering, implantable medical devices, biophotonics, nanomedicine including photodynamic therapy, oncology).
生物材料和納米生物技術是國際化，跨學科，英文出版的關於生物材料的制備，性能和評價研究的原創性文獻，由美國科研出版社發行。涵蓋物理，化學，毒物學，電化學，機械和光學特性的納米材料，生物技術的應用（制葯，葯物輸送系統，化妝品，食品技術，生物轉化，可再生能源和能源儲存，生物感測，納米葯物，組織工程，植入式醫療設備，生物光子學，納米光動力療法，腫瘤科）。

⑼ 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」。

⑽ 生物醫學材料的基本要求是什麼

生物醫學材料基本的要求: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。

生物醫用材料是一類用於診斷、治療、修復和替換人體組織、器官或增進其功能的新型高技術材料，涉及學科較為廣泛，學科交叉較深；

(10)生物材料應該具備哪些基本性能擴展閱讀：

生物材料的發展綜合體現了材料學、生物學、醫學等多個領域科學與工程技術的水平。同時，生物再生材料產業作為材料科學、生物技術、臨床醫學的前沿和重點發展領域，以及整個生物醫學工程的基礎，已發展為整個經濟體系中最具活力的產業之一。

其不僅是構成現代醫學基礎的生物醫學工程和生物技術的重要基礎，且對材料科學和生命科學等相關學科的發展有重要的促進作用。