生物材料应该具备哪些基本性能

⑴ 生物材料应具备什么性能

生物材料应具备的应该是环保的而且可回收利用的也就是说对环境是有利的，一般生物材料都是自然的无机的对自然环境没有海。

⑵ 生物医学材料的基本要求是什么

生物医学材料是指一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成品都已经被广泛应用于临床和科研。

一、生物医学材料的分类

一般而言，临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性，不致癌，不致畸，不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应；与人体组织相容性好，不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；化学性质稳定，抗体液、血液及酶的作用；具有与天然组织相适应的物理机械特性；针对不同的使用目的具有特定的功能。根据物质属性，生物医学材料大致可以分为以下几种:

1、生物医学金属材料

医用金属材料（biomedical Metallic Materials）是作为生物医学材料的金属或合金，具有很高的机械强度和抗疲劳特性，是临床应用最广泛的承力植入材料，主要有钴合金（Co-Cr-Ni）、钛合金（Ti-6Al-4V）和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性，能够用于矫形外科、心血管外科。

2、生物医学高分子材料

生物医学高分子材料（Biomedical Polymer）有天然的和合成的两种，发展最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计，可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用作人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品；合成的硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等；液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。

3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷

生物陶瓷（Biomedical Ceramics）化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类:（1）惰性生物陶瓷（如氧化铝、医用碳素材料等），这类材料具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中的键力较强。（2）生物活性陶瓷（如羟基磷灰石和生物活性玻璃等），这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收，或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性，因而具有极为广阔的发展前景。

4、生物医学复合材料

生物医学复合材料（Biomedical Composites）是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料，主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钛合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料；碳—钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头；高分子材料与生物高分子（如酶、抗源、抗体和激素等）结合可以作为生物传感器。

5、生物医学衍生材料

生物医学衍生材料（Biomedical Derived Materials）是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料，是无生物活力的材料，但是由于具有类似天然组织的构型和功能，在人体组织的修复和替换中具有重要作用，主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。

二、全球生物医学材料市场主要产品

目前大量用于医疗器械（植入器械、体外循环系统等）的生物医学材料主要有20种，其中医用高分子12种，金属4种，陶瓷2种，其它2种。利用现有的生物医学材料，已开发应用的医用植入体、人工器官等近300种，主要包括:心脏和心血管系统（起搏器、心脏瓣膜、人造血管、导管和分流管等）；矫形外科（人工关节、骨板、骨螺钉等内固定器械、骨缺损填充或修复体、脊柱和脊柱融合器械、功能化模拟神经肌肉和人工关节软骨等）；整形外科（颅、颌面、耳、鼻等修复体和人工乳房等）；软组织修复（人工尿道、人工膀胱和肠、体内、外分流管、人工气管、缝线和组织粘合修补材料等）；牙科（牙种植体、牙槽骨替换、增高和充填剂等）；感觉神经系统（人工晶体、接触镜、神经导管、中耳修复体、经皮导线、重建听力和视力修复体等），及药物和生物活性物质控释载体等。

⑶ 生物材料的种类

生物材料应用广泛，品种很多，其分类方法也很多。生物材料包括金属材料（如碱金属及其合金等）、无机材料（生物活性陶瓷，羟基磷灰石等）和有机材料三大类。有机材料中主要是高分子集合物材料，高分子材料通常按材料属性分为合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等）、天然高分子材料（如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等）；根据材料的用途，这些材料又可以分为生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable） 材料，高分子聚合物中，根据降解产物能否被机体代谢和吸收，降解型高分子又可分为生物可吸收性和生物不可吸收性。根据材料与血液接触后对血液成分、性能的影响状态则分为血液相容性聚合物和血液不相容性。根据材料对机体细胞的亲和性和反映情况，可分为生物相容性和生物不相容性聚合物等。
特点
生物材料主要用在人身上，对其要求十分严格，必须具有四个特性：
⑴生物功能性。因各种生物材料的用途而异，如：作为缓释药物时，药物的缓释性能就是其生物功能性。
⑵生物相容性。可概括为材料和活体之间的相互关系，主要包括血液相容性和组织相容性（无毒性、无致癌性、无热原反应、无免疫排斥反应等）。
⑶化学稳定性。耐生物老化性（特别稳定）或可生物降解性（可控降解）。
⑷可加工性。能够成型、消毒（紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒、酒精消毒等）。

⑷ 生物材料应该具备哪些基本性能

生物材料主要用在人身上,对其要求十分严格,必须具有四个特性：（1） 生物功能性.因各种生物材料的用途而异,如：作为缓释药物时,药物的缓释性能就是其生物功能性.（2） 生物相容性.可概括为材料和活体之间的相互关系,...

⑸ 生物材料在人体中要有什么特性，相容性

静电纺丝纳米材料的特点：

1.表面与界面效应
2.小尺寸效应
3.量子尺寸效应
4.宏观量子隧道效应
5.电纺原料具有很好的生物相容性及可降解性，可作为载体进入人体，并容易被吸收；加之静电纺纳米纤维还有大的比表面积、孔隙率等优良特性
6.静电纺纤维除直径小之外，还具有孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点
7.具有纳米结构的催化剂颗粒容易团聚，从而影响其分散性和利用率
8.静电纺纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可增大传感材料与被检测物的作用区域，有望大幅度提高传感器性能。有其他关于静电纺丝问题可以网上咨询一下永康乐业。

⑹ 简述生物打印材料的性能要求。

3D生物打印机主要使用生物相容性的材料和细胞来3D打印，主要是生物医用高分子材料、无机材料、水凝胶材料或活细胞。（水凝胶：水凝胶是一种具有高水含量的亲水性或双亲性聚合物三维网络。由于水凝胶具有良好的生物相容性，以及与人体软组织相似的力学性质，因此被广泛应用于组织工程材料与药物的可控释放中。）

五、PC材料

1、材料说明：PC材料是真正的热塑性材料，具备工程塑料的所有特性。高强度，耐高温，抗冲击，抗弯曲，可以作为最终零部件使用。使用PC材料制作的样件，可以直接装配使用，广泛应用于交通工具及家电行业。PC的强度比ABS材料高出60%左右，具备超强的工程材料属性！

2、材料应用：电子消费品、家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

3、材料颜色：白色

4、材料热变形温度：138℃

5、市场价格：20元-42元/千

六、ABS-M30i材料

1、材料说明：ABS-M30i是一种高强度材料，广泛应用于医疗，制药及食品包装行业。ABS-M30i制作的样件通过了生物相容性认证（如ISO 1099认证），可以通过伽马射线照射及EtO灭菌测试。通过与FORTUS3D成型系统的配合，能给你带来真正的具备优秀医学性能的概念模型，功能原型，制造工具及最终零部件的生物相容性部件。

2、材料应用：医学研究、食品包装、医疗器械

3、材料颜色：白色

4、材料热变形温度：90℃

5、市场价位：50元-100元/千克

七、PC-ISO材料

1、材料说明：PC-ISO材料也是一种通过医学卫生认证的热塑性材料，广泛应用于药品及医疗器械行业，具有很高的强度，可以用于手术模拟，颅骨修复，牙科等专业领域。具备PC的所有性能，同时可以用于食品及药品包装行业。做出的样件可以作为概念模型，功能原型，制造工具及最终零部件使用。

2、材料应用：医学研究、食品包装、医疗器械

3、材料颜色：白色

4、材料热变形温度：133℃

八、不锈钢

1、材料说明：不锈钢模型是用一种加入了铜成分的不锈钢粉打印而成。不锈钢打印在金属打印上来讲算是最便宜的一种打印形式，既具有高强度，又适合打印大物品。

2、材料应用：家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

3、材料颜色：玫瑰金、钛金、紫金、银白色、蓝色

4、材料热变形温度：不同规格有不同的温度

⑺ 生物医用高分子必须具有什么样的特性

1. 生物医用高分子材料的最基本要求有两个【1】：

1. 生物相容性：指材料应用于生物体内，能够与周边生物组织共生，不会导致机体产生排异反应。

2. 功能要求：指材料具有一定的功能，能够起到特定的医学作用，或者替代器官、组织等完成其本应具有的功能。
   

2. 在实际生产和应用过程中，生物医用高分子材料还应当（或称最好）满足以下要求【2-3】：
   

1. 高分子的制备过程不涉及有毒原料，或这些有毒原料可无残留地被去除。

2. 材料可以采用常规的或方便的手段实现消毒。

3. 材料在特定用途的性能足以达到甚至超过生物体自身的器官、组织的性能。

4. 单一材料具备多种功能，能够同时满足若干医用目的。
   

3. 参考文献：

   【1】《材料化学（第2版）》，曾兆华、杨建文编着， 北京：化学工业出版社 , 2013.07

   【2】《生物医用高分子材料》赵长生主编，北京：化学工业出版社，2009.2
   【3】《生物医用材料导论》，李世普编着，武汉：武汉工业大学出版社，2000.8
   

⑻ 生物材料的简介

指生物材料具备或完成某种生物功能时应该具有的一系列性能。
根据用途主要分为：
*承受或传递负载功能。如人造骨骼、关节和牙等，占主导地位
*控制血液或体液流动功能。如人工瓣膜、血管等
*电、光、声传导功能。如心脏起博器、人工晶状体、耳蜗等
*填充功能。如整容手术用填充体等 指生物材料有效和长期在生物体内或体表行使其功能的能力。用于表征生物材料在生物体内与有机体相互作用的生物学行为。
根据材料与生物体接触部位分为：
*血液相容性。材料用于心血管系统与[[血液]]接触，主要考察与血液的相互作用
*与心血管外的组织和器官接触。主要考察与组织的相互作用，也称一般生物相容性
*力学相容性。考察力学性能与生物体的一致性
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).
生物材料和纳米生物技术是国际化，跨学科，英文出版的关于生物材料的制备，性能和评价研究的原创性文献，由美国科研出版社发行。涵盖物理，化学，毒物学，电化学，机械和光学特性的纳米材料，生物技术的应用（制药，药物输送系统，化妆品，食品技术，生物转化，可再生能源和能源储存，生物传感，纳米药物，组织工程，植入式医疗设备，生物光子学，纳米光动力疗法，肿瘤科）。

⑼ 从材料种类上看，一种材料能作为生物医学替代材料必须满哪些基本要求

从材料种类上看，虽然目前我们人类使用着数以亿计的各种材料，但生物医学替代材料却只有数百种，这是因为生物医学替代材料有一些特殊的要求。

概括地说，一种材料能作为生物医学替代材料必须满足三个基本要求：

首先是生物相容性，就是要求材料在使用期间，同它所在的生物有机体之间互相不产生有害作用。这是生物医学材料最基本的要求，也是区别于其他功能材料最基本的特点。实际上，绝对的生物相容是不存在的。一方面，生物机体是一个封闭的自协调平衡系统，对外来“异物”的入侵有一种天然本能的免疫排斥反应，所以生物的相容是指它们之间的不良作用要发生在相互可以控制的范围里。

其次，材料必须能够在生理环境的约束下发挥一定的生理功能，这被称为生物功能性，就是说仅仅不产生坏的影响还不够，还必须对机体有好的作用。比如人工代骨材料必须要能够支撑一定的重量，人工眼角膜材料要有一定的透光性和湿润性。

最后，材料还要有一定的可靠性，使用的时间较长甚至可以终身使用，不容易发生变形和破损，因为人不能像机器一样任意拆卸检修。

现在，生物替代医学材料已经得到了广泛的应用，并得到了医学、化学、材料学乃至经济学界人士的高度重视，但它距离人们的期望和要求还很远。因此，它仍然是一类正在高速发展的“未来材料”。

⑽ 生物医学材料的基本要求是什么

生物医学材料基本的要求:无毒性，不致癌，不致畸，不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应；与人体组织相容性好，不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；

化学性质稳定，抗体液、血液及酶的作用；具有与天然组织相适应的物理机械特性；针对不同的使用目的具有特定的功能。

生物医用材料是一类用于诊断、治疗、修复和替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，涉及学科较为广泛，学科交叉较深；

(10)生物材料应该具备哪些基本性能扩展阅读：

生物材料的发展综合体现了材料学、生物学、医学等多个领域科学与工程技术的水平。同时，生物再生材料产业作为材料科学、生物技术、临床医学的前沿和重点发展领域，以及整个生物医学工程的基础，已发展为整个经济体系中最具活力的产业之一。

其不仅是构成现代医学基础的生物医学工程和生物技术的重要基础，且对材料科学和生命科学等相关学科的发展有重要的促进作用。