文档介绍：淮阴工学院
生物医用材料课程(论文)
作者:
学号:
1101602129
学院:
生化学院
专业:
生物工程
题目:
生物医用复合材料的研究进展
教授
张恒
指导者:
(姓名) (专业技术职务)
评阅者:
(姓名) (专业技术职务)
2013
年
12
月
摘要随着生物技术、医药技术、信息技术、制造技术和材料科学技术的迅猛发展和交互融合,新型和新概念生物医用材料层出不穷。药物控制释放材料、组织工程材料、纳米生物材料、生物活性材料、介入诊断和治疗材料、可降解和可吸收生物材料、新型人造器官、人造血液等代表了新的发展趋势和方向。通过长时间的临床应用发现,传统应用的金属、高分子材料是不具备生物活性的,并且与器官、组织的结合不牢固,由于生理环境的影响,在上述材料植入体内后,会导致金属离子或者单体的游离,对生命体造成不良影响。同时,虽然陶瓷材料具有相对稳定的化学性能和较好的生物相容性,并且拥有优良的耐压性能、耐磨擦性能和耐生物腐蚀性能,但是这类材料的弯曲强度较低、弹性模量大、耐疲劳性能差,在生理环境中易受破坏,只适用于不承力结构环境中。因此,单一材料不能很好地满足临床应用的要求。生物医用复合材料通过相应的工艺可制作出与生物组织的结构和性质都类似的替代材料,且其工艺设计性多样化。随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用复合材料已开始成为各国研究的热点。
关键词复合材料,陶瓷基, 高分子基,相容性
1 生物医用复合材料的概念
生物医用复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料,它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造。它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造。
生物陶瓷材料虽然具有良好的化学稳定性和相容性、高的强度和耐磨、耐蚀性,但材料的抗弯强度低、脆性大,在生理环境中的疲劳与破坏强度不高,在没有补强措施的条件下,它只能应用于不承受负荷或仅承受纯压应力负荷的情况。因此,单一材料不能很好地满足临床应用的要求。利用不同性质的材料复合而成的生物医用复合材料,不仅兼具组分材料的性质,而且可以得到单组分材料不具备的新性能,为获得结构和性质类似于人体组织的生物医学材料开辟了一条广阔的途径,生物医用复合材料必将成为生物医用材料和中最为活跃的领域。生物2 医用材料的发展阶段
生物医用材料的研究和临床应用主要经历了三个发展阶段。
第一代生物医用材料:生物相容性和生物惰性材料,其特点是它在人体内相对稳定,不易分解或生物降解;同时,材料本身具有很好的生物相容性和理想的免疫反应性,而且其力学强度和物理性能适宜,能与人体环境很好的匹配保证植入材料与人体组织的形变相协调。
第二代生物医用材料:具有生物活性的硬组织或生物降解性医用材料,它们分别在牙齿修补和整形外科、手术外科和骨科等方面具有大量临床应用。特别是生物降解性医用材料在可作为目前常用的可吸收性医用缝合线,能很好的满足不同外科手术的临床需要。
第三代生物医用材料:同时具有生物活性和生物降解性的新一代生物医用材料。作为细胞外基质,它们可以在分子水平上激活基因、刺激细胞增殖、诱导其组织分化,进而构筑成新的组织或器官。目前,第三代生物医用材料已成为国际上材料前沿领域一个十分活跃的研究方向,在组织工程中已开始有广泛的临床应用。
3 生物医用复合材料组