① 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;
(1)生物医用材料用什么等级的材料扩展阅读:
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。
② 生物医用材料大致可分为哪三类
生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为: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)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。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。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次,要求耐生物老化。即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。
③ 生物医学高分子材料的分类和应用是什么
生物医学高分子简称医用高分子,是一类令人瞩目的功能高分子材料。它已渗入到医学和生命科学的各个领域并应用于临床的诊断与治疗。特别是直接与体液接触的或可植入体内的所谓“生物材料”,它们必须无毒,有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。
生物医学高分子材料作为生物医学材料的高分子及其复合材料,又称医用高分子材料。可来自人工合成,也可来自天然产物,除应满足一般物理、化学性能要求外,还必须满足生物相容性要求。医用高分子按性质可分为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,要求其在生物环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的物理机械性能,虽然不存在绝对稳定的聚合物,但是要求其本身和降解产物不对机体产生明显的有毒副作用,同时材料不致灾难性破坏。生物降解型高分子包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己内酯等,可在生态环境作用下发生结构破坏和性能蜕变,其降解产物能通过正常的新陈代谢或被机体吸收利用或被排出体外,主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入装置。
医用高分子材料制品种类繁多。从天灵盖到脚趾骨,从内脏到皮肤,从血液到五官都已有人工的高分子代用品。与此同时,高分子药物及固定化酶、人工细胞、标记细胞、免疫吸附剂等也在迅速发展。目前全世界每年生产的医用高分子材料包括医疗用品在内多达800万吨,价值30亿美元。
人工心脏
生物材料是指与体液接触的异体材料,除少数金属、陶瓷和碳素外,绝大部分是橡胶、纤维、模制塑料等合成高分子材料。以它们为原材料制出的人工脏器,即具有部分或全部代替人体某一器官功能的器件,有的只需在体内短期使用,如插入器件(导液管等),有的则需在体内停留较长时间,甚至整个生命期。因此对这类材料有严格的要求:①必须无毒,而且是化学惰性的。②与人体组织和血液相容性要好,不引起刺激、炎症、致癌和过敏等反应。③有所需的物理性能(尺寸、强度、弹性、渗透性等),并能在使用期间保持其不变。④容易制备、纯化、加工和消毒。
医用硅橡胶导管
生物高分子材料可以粗略地分为3大类:软性即橡胶状聚合物、半结晶聚合物和其他有关聚合物(见下表)。医用硅橡胶是最早也是最成功的商品化医用高分子材料之一。
主要的软性生物高分子材料
主要的半结晶生物高分子材料
其他有关聚合物
上面三个表中列举的是有关主要材料的主干结构类别,事实上往往任何单一的聚合物都难以满足对生物材料的所有要求,因而又不得不采用共聚、接枝、交联以及表面化学修饰等多种手段(统称为改性),以制成各种复合材料,使其性能尽可能满足使用的特殊需要。
④ 生物医用材料标准
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、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,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研...........
⑤ 生物医用材料简介
生物医用材料包括三部分,即医用生物医用材料,仿生材料和生物模拟。医用生物医用材料最重要的是材料与人体相容性和材料本身的性能,通过组织工程、生长因子、DNA和自组装技术,可生产出人类的各种器官。事实上,除神经系统以外,人的各种器官都可制造。仿生材料生物是多年演化的结果,有很多特性值得模仿,通过深入研究现有生物体和生物现象而进行仿造,对材料的发展将起到推动作用。工业生产中的生物模拟主要是高效催化剂的探索与光合作用的模拟,因为酶催化的效率和速度千百万倍于工业催化剂,而后者的成功实现将使CO2 和水成为碳水化物,粮食问题可得到解决,过剩的CO2 也有了出路。目前细菌冶金已实现处理低品位铜、铀矿石、尾矿,并大幅度降低污染,这将是21世纪解决金属矿日趋枯竭的有效途径。
⑥ 生物医用材料的生物医用材料的分类
生物医用材料按用途可分为骨、牙、关节、肌腱等骨骼-肌肉系统修复材料,皮肤、乳房、食道、呼吸道、膀胱等软组织材料,人工心瓣膜、血管、心血管内插管等心血管系统材料,血液净化膜和分离膜、气体选择性透过膜、角膜接触镜等医用膜材料,组织粘合剂和缝线材料,药物释放载体材料,临床诊断及生物传感器材料,齿科材料等。
生物医用材料按按材料在生理环境中的生物化学反应水平分为惰性生物医用材料、活性生物医用材料、可降解和吸收的生物医用材料。
生物医用材料按材料的组成和性质可以分类如下: 生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材料。也称为生物再生材料。生物组织可取自同种或异种动物体的组织.特殊处理包括维持组织原有构型而进行的固定、灭菌和消除抗原性的轻微处理,以及拆散原有构型、重建新的物理形态的强烈处理。由于经过处理的生物组织已失去生命力,生物衍生材料是无生命力的材料。但是,由于生物衍生材料或是具有类似于自然组织的构型和功能,或是其组成类似于自然组织,在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用。主要用于人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、纤维蛋白制品、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液唧筒、血浆增强剂和血液透析膜等。