文档介绍：导论一、生物医用材料定义广义的生物材料:一是指用于生物体内的材料,达到治疗康复的目的,例如隐形眼镜、人工髋关节;二是指来源于生物体,可能用于或不再用于生物体内(这种不是本课程研究对象),例如动物皮革用于服装。我们给生物医用材料明确的定义:对生物系统的疾病进行诊断、治疗、外科修复、理疗康复、替换生物体组织或器官(人工器官),增进或恢复其功能,而对人体组织不会产生不良影响的材料。另一种说法是:生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。;;二、生物医用材料的分类:由于生物材料应用广泛,品种很多,所以会有不同角度的分类。按材料的传统分类法分为:(1)合成高分子材料(2)天然高分子材料(3)金属与合金材料(4)无机材料(5)复合材料按材料的医用功能分为:(1)血液相容性材料(2)软组织相容性材料(3)硬组织相容性材料(4)生物降解材料(5)高分子药物四、当前研究比较活跃的生物材料主要有:(1)高抗凝血材料(2)生物活性陶瓷及玻璃(3)钛及钛合金、钛镍记忆合金(4)生物活性缓释材料及靶向药物载体材料(5)生物粘合剂(6)可生物降解与可吸收性生物材料(7)智能与杂化材料(8)血液净化材料五、生物医用材料的研究方向:(1)生物相容性的分子设计学研究(2)血液相容性材料研究(3)生物膜材料的研究(4)缓释材料研究(5)天然生物材料中再生胶原及弹性纤维蛋白的稳定化和增强处理方法、甲壳素和透明质酸代替物的应用研究。(6)生物陶瓷和生物玻璃材料研究(7)医用钛及钛合金、镍钛合金材料表面与体液相互作用机理和生化反应及金属表面生物惰性化处理方法的研究。(8)生物材料表面修饰学的研究(9)生物材料的生物相容性表征及评价方法的研究(10)生理活性材料、仿生材料、智能材料、生物/合成杂化材料的研究。(11)生物降解/吸收的调控机制研究。(12)生物结构和生物功能的设计和构建原理研究。(13)继续筛选现有或新出现的材料,注意材料结构与性能关系的研究,积累数据资料,逐步发展生物材料的分子设计,在改性和分子设计基础上合成新的生物材料。专题1、生物医用材料的生物相容性及其生物学评价第一节、生物相容性概念和原理材料的生物相容性是生物医用材料研究设计中首先考虑的重要问题。生物医用材料与组织、细胞、血液接触时,会产生各种反应,(包括宿主反应(即机体生物学反应)和材料反应)。多数医用材料植入体内以后,物理的化学的性状会变化。引起生物医用材料变化的因素有:(1)生理活动中骨路、关节、肌肉的力学性动态运动;(2)细胞生物电、磁场和电解、氧化作用:(3)新陈代谢过程中生物化学和酶催化反应;(4)细胞粘附吞噬作用;(5)体液中各种酶、细胞因子、蛋白质、氨基酸、多肽、自由基对材料的生物降解作用。另一方面,医用材料植入人体后,机体会发生三种生物学反应:组织反应、血液反应和免疫反应。引起生物体反应的因素有:(1)材料中残留有毒性的低分子物质;(2)材料聚合过程残留有毒性、刺激性的单体;(3)材料及制品在灭菌过程中吸附了化学毒剂和高温引发的裂解;(4)材料和制品的形状、大小、表面光滑程度(5)材料的酸碱度。生物医用材料的生物相容性分为两类:若材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用,称为血液相容性;若与心血管系统外的组织和器官接触,主要考察与组织的相互作用,称为组织相容性或一般生物相容性。所有医用材料和装置都将首先遇到组织相容性问题(即便是人工心血管系统),所以叫做一般生物相容性。第二节组织相容性组织相容性要求医用材料植入体内,与组织细胞无任何不良反应。人工合成材料植入软组织后,组织细胞可能会有下述三种反应:毒性反应、包绕反应、活性反应。因此有评价软组织相容性的方法:包绕层的厚薄以及其中毛细血管的数量,能够反映材料的生物相容性高低。影响医用材料生物相容性的因素:;;。生物医用材料与炎症在机体中长期植入生物医用材料,常引起炎症。造成细菌性感染的原因有以下几点:(1)植入手术过程中对皮肤和组织造成损伤体内组织的机会;(2)植入生产过程中已被细菌污染的材料和制品或无菌材料已被污染;(3)植入材料能抑制体内的抗炎防御系统的反应性。增加了局部组织易感染性;(4)植入材料能抑制和吸附补体C3a、C5a,增加多核白细胞在植入物附近局部组织中的数量,使抑制局部炎症反应的能力减弱。生物医用材料与肿瘤生物医用材料诱发肿瘤可能与下列因素有关:(1)动物试验证实,引起肿瘤的原因与植入材料的外形有明显的相关性。(2)与植入材料的埋植方法有关。(3)与植入材料表面的租糙程度有关。(4)被致癌物污染的材料或生物老化时能释放致癌物的材料,植入动物体内能诱发恶性肿瘤。(5)与植入材料在体内形成的纤维包膜厚度有关。(6)材料中