生物医用陶瓷材料论文

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为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划生物医用陶瓷材料论文　　简析生物陶瓷材料　　姓名：　　班级：　　学号：　　摘要：生物陶瓷是一种具有与生物体或生物化学有关的区别于传统陶瓷材料的新型材料，有着传统陶瓷所不具备的特殊功能。随着材料科学的发展，生物陶瓷材料越来越为人们所重视和关注，应用也越来越广泛，成为生物医学材料中不可或缺的一部分。本文将回顾生物陶瓷材料的发展，介绍生物陶瓷材料的分类、性能和优点，并展望其发展热点。　　关键词：生物陶瓷材料种类性能应用发展热点　　现代医学中，人们对生物医学材料的需求越来越大，而在这众多生物材料中，目前应用比较广泛且生产工艺比较成熟的是生物陶瓷材料。它是指与生物体或生物化学有关的新型陶瓷。它能同人体骨骼起生物化学作用，导致成骨过程，使移植体或骨骼修补物能于人体组织长合在一起，从而达到治疗目的。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物陶瓷材料的发展备受关注也越发迅速，本文将回顾生物陶瓷材料的发展，对其分类、性能、优点以及发展前景等作简要介绍。　　1生物陶瓷材料的发展简史　　当今人类社会使用的材料可分为三大类：金属及其合金材料、有机材料、无机非金属材料。这些材料都曾先后被用作人工硬组织的代替物,并在应用中取得了宝贵的经验、教训。回顾历史,可分为以下几个阶段。　　人工骨研究的启蒙阶段　　18世纪前,主要采用天然材料作为骨修复材料,如柳枝、木、麻、象牙及贵金属等。　　自然发展阶段　　约19世纪前,由于冶金技术和陶瓷制备工艺的发展,开始用纯金、纯银、铂等贵金属。　　探索阶段　　20世纪中叶以前,由于冶金的进步,纯钦和钦合金年等被应用到人工骨领域,开始有目的地探索新材料,有机玻璃等高分子材料年也开始应用临床,并在医学种植技术与病例选择方面积累了丰富经验，但基础理论的研究还很不深人。　　迅速发展阶段目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　20世纪60年代初,在新技术革命浪潮推动下,材料科学迅速发展。人们开始有目的、有计划地探索、发现和合成新材料,其中最有代表性的生物陶瓷的研究和应用获得了突飞猛进的发展。生物陶瓷的发展虽然还不到几十年,但也同样经历了上述时期。起初以单晶氧化铝陶瓷为先导,随后是多晶氧化铝、表面呈珊瑚状的氧化铝等。其后是生物活性陶瓷,包括生物玻璃,经基磷灰石和玻璃陶瓷类。　　自20世纪70年代起,生物陶瓷显露头角,世界各国相继开展了理论和应用研究,并且不断取得突破性进展。　　2生物陶瓷材料的分类　　根据其用途分类　　根据用途，广义的生物陶瓷可以分为以下两大类：　　植入陶瓷：又称生物体陶瓷，主要有人造牙、人造骨、人造心脏瓣膜、人　　造血管等。他们大多具有良好的生物相容性，且目前已经实用的品种大致有①氧化铝陶瓷和单晶氧化铝②磷酸钙系陶瓷③其他陶瓷等三类。　　生物工艺学陶瓷：在生物工艺学和生物化学领域中，主要应用的有多孔玻璃和多孔陶瓷。多孔玻璃具有单位质量表面积大，细菌不易侵入，受pH和温度影响小，材质坚硬、强度好等优点；而多孔陶瓷则具有耐碱性能好，价格也比多孔玻璃低等优点。　　根据其与生物组织的作用机理分类　　目前，世界上能植入体内的生物陶瓷，根据与生物组织的作用机理，大致可分为三类：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物惰性陶瓷：包括多晶氧化铝陶瓷、、碳素陶瓷、氮化硅陶瓷等。它们与生物体组织形成的是物理结合而不是化学结合，它们固定于生物体内时，需要在植入体上钻孔或在其表面制成螺纹或沟状进行连接，其界面关系的研究还不十分深透，但这类材料具有较长期的稳定性。　　生物活性陶瓷：包括生物玻璃、低密度羟基磷灰石类陶瓷、磷酸钙玻璃陶瓷等。用这类材料制成的生物陶瓷，因为含有通过正常新陈代谢途径而进行置换的磷、钙、水、二氧化碳等元素和化合物，植入生物体内能逐渐被生物体所吸收。但其缺点是在被吸收过程中它的强度严重下降，故在设计时要认真考虑机械因素，使机体组织和再吸收陶瓷结构在愈合进程中不致断裂。　　生物吸收性陶瓷。如磷酸三钙、可溶性钙铝系低结晶度羟基磷灰石等。3生物陶瓷材料的性能和优点　　生物陶瓷材料的性能　　与生物组织有良好的相容性　　生物陶瓷材料代替硬组织牙齿、骨等植入人体内后，与机体组织如软组织、硬组织以及血液、组织液等接触时，具有良好的亲和性能。它们在体内正常代谢作用下，不会产生变质或变性。而且在机体正常发育和增生吸收过程中，材料也能长期保持稳定状态，不发生生物退变性。此外，材料还应对周围组织具有无毒性、无刺激性、无免疫排斥性等特点。　　有适当的生物力学和生物学性能目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　材料的力学性能与机体组织的生物力学性能相一致，不产生对组织的损伤和破坏作用。以口腔和领面种植学为例，要求植入的生物陶瓷应具有承受口腔内的静力和动力作用的足够强度，能发挥正常的咀嚼功能。特别是口腔硬组织的弹性模量必须相近似，以避免在功能作用下产生应力集中而造成对口腔硬组织的损伤和破坏。　　具有良好的加工性和临床操作性　　生物陶瓷植入的目的，是通过人工材料替代和恢复各种原因造成的天然牙和骨缺损缺失的生理外形，重建已丧失的生理功能。因此为修复这类复杂的牙、骨缺损，就要求种植的生物陶瓷具有良好的加工成形性，且在临床治疗过程中，操作简便，易于掌握。　　具有耐消毒灭菌性能　　生物陶瓷材料是长期植入体内的材料，植入前须进行严格的消毒灭菌处理因此无论是高压煮沸、液体浸泡、气体或γ射线消毒后，材料均不能因此而产生变性，且在液体或气体消毒后，不能含有残留的消毒物质，以保证对机体组织不产生危害。　　生物陶瓷材料的优点　　生物陶瓷由于是高温处理工艺所成的无机非金属材料，因此具有金属、高分子材料无法比拟的优点：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　它的结构中含有键强很大的离子键或共价键，所以具有良好的机械强度、硬度、压缩强度高，极其稳定；而且它在体内难于溶解，不易氧化、不易腐蚀变质，热稳定性好，便于加热消毒、耐磨、有一定润滑性能，不易产生疲劳现象，而且和人体组织的亲和性好，几乎看不到与人体组织的排斥作用，因此能满足种植学要求。　　陶瓷的组成范围比较宽，可以根据实际应用的要求设计组成，控制性能的变化。例如可降解生物陶瓷在体内不同部位的使用中，希望能针对被置换骨的生长特点获得具有不同降解速度的陶瓷。否则，当降解速度超过骨生长速度时，就会产生“死区”，影响修复。如果向此类材料中添加适当比例的非降解性生物陶瓷，就能调整降解速度，满足临床要求。　　陶瓷容易成型，可根据需要制成各种形态和尺寸，如颗粒形、柱形、管形、致密型或多孔型，也可制成骨螺钉、骨夹板、关节、长骨、颅骨等。采用特殊的工艺还可以得到尺寸精密的人工骨制品。　　后加工方便。通常认为陶瓷很难加工，但随陶瓷加工设备和技术的进步，现在陶瓷的切割、研磨、抛光等已是成熟的工艺。近年来又发展了可用普通金属加工机床进行车铣、刨、钻等的可切割性生物陶瓷，利用玻璃陶瓷结晶化之前的高温流动性，可制成精密铸造的玻璃陶瓷。　　易于着色。如陶瓷牙冠与天然牙逼真，利于整容、美容。　　4生物陶瓷材料的发展热点目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　在医用方面，生物陶瓷已成为生物材料的一个重要领域，有着不可估量的医用前景，其发展发向有人工陶瓷关节、骨骼填充陶瓷材料、临床可以成形的人工骨、用作放射疗法治疗癌症的陶瓷、热疗治癌的陶瓷等，其发展热点则有以下几个方面：　　1、仿生材料　　生物活性陶瓷具有良好的生物相容性和生物活性,能与活性骨形成化学结合等特性,使得它在仿生材料中很受关注。但它同时是脆性材料,限制了其在某些条件下的应用。近20年来,试图仿制天然生物材料、利用生物学原理设计和制造仿生物的材料,已成为生物材料研究领域极为活跃的前沿研究方向。　　2、与纳米技术相结合　　纳米技术在当今发展迅速,由于其具有表面效应、小尺寸效应及量子效应等独特性能,使纳米材料呈现出广阔的应用前景。近年来,纳米技术在生物材料领域的应用已经受到关注。　　纳米陶瓷在人工骨、人工关节、人工齿等硬组织替代材料制造及临床应用领域有广阔的应用前景。英国的成功地合成了模拟骨骼亚结构的纳米物质,该物质有望取代目前骨科常用的合金材料,而且不易骨折,并能与正常骨组织连接紧密。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由于工艺上的原因,普通陶瓷很难避免材料的脆性等问题。但由于纳米陶瓷晶粒尺寸很小,材料中的内在气孔和缺陷尺寸大大减少,材料不易造成穿晶断裂,从而提高了材料的韧性和强度,而且随着晶粒尺寸变小的同时，晶界数量大大增加,有助于晶粒间的移动,这使得纳米陶瓷表现出独特的超塑性。　　3、复合材料　　为提高生物陶瓷材料的力学性能、稳定性和生物相容性，许多材料工作者在复合生物陶瓷材料方面做了大量的研究，并取得了较大进步。目前，常用的基体材料有生物高分子材料、碳素材料、生物玻璃、磷酸钙基生物陶瓷等材料，增强材料有碳纤维、不锈钢或钴基合金纤维、生物玻璃陶瓷纤维、陶瓷纤维等纤维增强体，另外还有氧化锆、磷酸钙基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等颗粒增强体。还有学者将惰性生物材料和活性生物材料进行复合，即满足了复合材料对力学性能的要求，也弥补了惰性生物材料生物相容性差的缺点。　　参考文献　　[1]赵海涛.生物陶瓷的研究与应用前景展望.长春光学精密机械学院学报，XX，25(3)：61-63.　　[2]涂浩，闫玉华.纳米生物医用陶瓷的应用及展望.佛山陶瓷，XX(3)：35-38.目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　[3]唐绍裘，等.生物陶瓷材料在生物材料中的应用.陶瓷工程，XX(12)：41-43.　　[4]谈国强，苗鸿雁，宁青菊等.生物陶瓷材料.化学工业出版社，XX　　[5]杨英惠.生物陶瓷植入体的发展前景.现代材料动态，XX，1-2　　材料科学课程　　生物陶瓷材料的研究　　StudyonBio-ceramicMaterials　　学院名称：　　专业班级：　　姓名、学号：　　指导教师:　　二Ｏ一二年一月　　设计　　目录　　摘要..............................................................................................................................4　　1.生物陶瓷材料的特性及介绍................................................................................4目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物陶瓷材料的概念...................................................................................4　　生物材料.............................................................................................4　　生物陶瓷.............................................................................................4　　生物陶瓷的发展历程...................................................................................5　　生物陶瓷的分类...........................................................................................6　　生物陶瓷根据其用途分类.................................................................6　　生物陶瓷根据其与生物组织的作用机理分类.................................7目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物陶瓷具备的性能...................................................................................8　　与生物组织有良好的相容性..............................................................9　　有适当的生物力学和生物学性能......................................................9　　具有良好的加工性和临床操作性......................................................9　　具有耐消毒灭菌性能..........................................................................9　　生物陶瓷材料的优点...................................................................................9　　2.生物惰性陶瓷.....................................................................................................10目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　单晶、多晶和多孔氧化铝.....................................................................10　　单晶、多晶和多孔氧化铝.............................................................10　　氧化铝单晶的生产工艺................................................................11　　氧化锆陶瓷..............................................................................................11　　碳素类陶瓷..............................................................................................12　　3.生物活性陶瓷.....................................................................................................12　　生物玻璃陶瓷..........................................................................................13目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物玻璃陶瓷.................................................................................13　　玻璃陶瓷的生产工艺过程............................................................13　　羟基磷灰石陶瓷.....................................................................................13　　羟基磷灰石陶瓷.............................................................................13　　羟基磷灰石陶瓷的制造工艺.......................................................14　　磷酸三钙..................................................................................................14　　4.生物陶瓷材料的应用实例................................................................................15　　生物陶瓷材料在骨科中的应用研究进展.................................................15目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　带有治疗功能的生物陶瓷复合材料..........................................................16　　具有力学性能促进组织生长的功能材料.................................................16　　具有生物体组织结构的复合材料.............................................................17　　医用碳素材料.............................................................................................17　　陶瓷膜的生物污染控制及其抑菌改性.....................................................17　　医用复合生物陶瓷材料的研究.................................................................18　　5.生物陶瓷的发展前景及所存在的问题................................................................18目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物陶瓷的发展前景.................................................................................18　　人工陶瓷关节...................................................................................18　　骨骼填充陶瓷材料............................................................................18　　临床可以成形的人工骨....................................................................19　　用作放射疗法治疗癌症的陶瓷........................................................19　　热疗治癌的陶瓷................................................................................19　　生物陶瓷材料的发展热点.......................................................................19目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物陶瓷需要解决的问题.......................................................................20　　参考文献....................................................................................................................21　　生物陶瓷材料的研究　　摘要：生物陶瓷是一种具有与生物体或生物化学有关的区别于传统陶瓷材料的新型材料，生物陶瓷有着传统陶瓷所不具备的特殊功能。本文从生物陶瓷的发展过程、生物陶瓷的优良性能、生物陶瓷的分类、应用举例和目前存在的问题等多方面，简单的介绍生物陶瓷材料。　　关键词：生物陶瓷性能分类应用前景展望　　1.生物陶瓷材料的特性及介绍　　生物陶瓷材料的概念　　生物材料　　生物材料学是生命科学与材料科学的交叉学科，在医学和工程学中得到广泛应用。研究的主要目的是在分析天然生物材料的组装，生物功能及形成机理的基础上，发展新型医用材料及仿生高性能材料.　　按照研究对象和使用目的的不同，生物材料可分为：　　天然生物材料：生物生命过程中形成的材料，如麻，棉，蚕丝和贝壳等目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物医用材料：植入活体内能起某种生物学功能的材料，如制作各种人工器官的材料　　仿生和组织工程材料：模仿生物功能的人工合成的材料　　生物陶瓷　　在各种生物材料中，目前应用比较广泛且生产工艺比较成熟的是生物陶瓷。陶瓷作为人体材料应用早在古代就已开始，陶瓷不生绣、不燃烧，而且抗腐蚀性和强度也比较好，可以大大弥补金属材料和有机材料的缺陷。象目前经常在外科手术中使用的维塔利姆的钴铬钼合金材料，虽然长期植入体内很少产生特异变化，但并不能认为它是完全稳定的，有时也会引起身体异物反映和合金腐蚀现象，尤其是酵母系的酶很容易使人体产生预料不到的剧烈变化。而陶瓷不仅可以制成具有优良生物惰性的材料，而且可以制成具有优良生物活性的材料。所谓生物惰性材料，就是在人体内基本不会发生变化的材料，也不会同人体组织发生相互作用。所谓生物活性材料，就是在人体内会发生分解、吸收、反应、析出等变化的材料。这种材料能同人体骨骼起生物化学作用，导致成骨过程，使移植体或骨骼修补物能于人体组织长合在一起。　　生物陶瓷指与生物体或生物化学有关的新型陶瓷。包括精细陶瓷、多孔陶瓷、某些玻璃和单晶。根据使用情况，生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。植入陶瓷植入生物体内，用以恢复和目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　增强生物体机能。由于植入陶瓷直接与生物体接触，故要求其与生物体的亲和性好，不产生有毒的侵蚀、分解产物；不使生物细胞发生变异、坏死，以及引起炎症和生长肉芽等；在体内长期使用功能好，对生物体无致癌作用，本身不发生变质；易于灭菌。常用的植入陶瓷有氧化铝陶瓷和单晶氧化铝、磷酸钙系陶瓷、微晶玻璃、氧化锆烧结体等，它们在临床上用作人造牙、人造骨、人造心脏瓣膜、人造血管和其他医用人造气管穿皮接头等。生物工艺学陶瓷用于分离细菌和病毒，用作固定化酶载体，以及作为生物化学反应的催化剂，使用时不直接与生物体接触。常用的有多孔玻璃和多孔陶瓷。前者不易被细菌侵入，环境溶液中溶媒的种类、pH值和温度不易引起孔径变化，材质坚硬、强度高，多用作固定化酶载体。后者耐碱性能好，价格低，主要用作固定化酶载体，使固定化酶能长时间发挥高效催化作用。此外，控制多孔陶瓷的孔径，可用于细菌、病毒、各种核酸、氨基酸等的分离和提纯。　　生物陶瓷的发展历程目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　对于生物陶瓷的应用，人们是经过了长期的摸索与研究。在18世纪前，人们就开始用柳枝、木、麻、象牙等天然材料作为骨修复材料，而生物陶瓷材料作为生物医学材料则是始于18世纪初，1788年法国人Nicholas成功地完成了瓷全口及瓷牙修复，并在1792年获得专利。1808年初成功制成了用于镶牙的陶齿，而后在1871年，羟基磷灰石被人工合成。1894年，报道使用熟石膏作为骨替换材料。1926年，Bassett用X-射线衍射分析发现骨和牙的矿物质与羟基磷灰石的X射线谱相似。1928年，Leriche和Policard开始研究和应用磷酸钙作为骨替换材料．1930年，Naray-Szabo和Mehmel独立地应用X-ray衍射分析确定了氟磷灰石的结构。1963年在生物陶瓷发展史上也是重要的一年，该年Smith报告发展了一种陶瓷骨替代材料。由于技术方面的限制，直到1971年才有羟基磷灰石被成功研制并扩大到临床应用的报道。1974年，Hench在设计玻璃成分时，曾有意识地寻求一种容易降解的玻璃，当把这种玻璃材料植入生物体内作为骨骼和牙齿的替代物时，发现有些材料中的组织可以和生物体内的组分互相交换或者反应，最终形成与生物体本身相容的性质，构成新生骨骼和牙齿的一部分。这种将无机材料与生物医学相联系的开创性研究成果，很快得到了各国学者的高度重视。　　中国20世纪70年代初期开始研究生物陶瓷，并用于临床。1974年开展微晶玻璃用于人工关节的研究；1977年氧化铝陶瓷在临床上获得应用；1979年高纯氧化铝单晶用于临床，以后又有新型生物陶瓷材料不断出现，并应用于临床。中国上海硅酸盐研究所、华南理工大学、北京市口腔医学研究所等单位对生物陶瓷都进行了深入的研究。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　《生物医用材料》课程论文　　生物医用材料的发展与应用　　姓名　　学院　　专业　　学号　　指导教师　　XX年5月16日　　生物医用材料的发展与应用　　摘要：随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高，人类对自身的医疗康复事业格外重视。生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料，生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献，随着现代医学飞速发展不断获得关注，发展前景广阔。本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。　　关键词：生物医用材料；发展；应用　　Thedevelopmentandapplicationofbiomedicalmaterials目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Abstract:Withtheprogressofsocialcivilization，economicdevelopmentandtheimprovementofthelivinglevel，thecauseofhumanmedicalrehabilitationfortheirattention.Biomedicalmaterialsisanewhigh-techmaterialdevelopedrapidlyinrecentyears，theapplicationofbiomedicalmaterialshasmadegreatcontributiontosavelivesandimprovepeople'shealthlevel，alongwiththerapiddevelopmentofmodernmedicinehasgainedattention，broadprospectsfordevelopment.Thispapermainlyintroducesthestatusanddevelopmentofbiomedicalmaterials，classificationandapplicationinmedicine.　　Keyword:Biomedicalmaterials;Development;Application　　前言：　　生物医用材料是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业。　　1生物医用材料的发展目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高，人类对自身的医疗康复事业格外重视。与此同时，社会人口剧增，交通工具大量涌现，生活节奏加快，疾病、自然灾害、交通事故、运动创伤和工伤等的频繁发生等，造成人们意外伤害剧增。因此，发展用于人体组织和器官再生与修复的生物医用材料具有重大社会效益。　　早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口；墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨；公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻和假耳；在1936年发明了有机玻璃后，很快用于制作假牙和补牙，至今仍在使用；1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文，第一次介绍了利用PMMA作为人的头盖骨、关节和股骨，利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况；50年代，有机硅聚合物被用于医学领域，加速了器官代替、整容等的发展。由此我们看出这些用于修复人体器官的材料具有久远的发展历史，它们统称为生物医用材料。　　第一代生物医用材料——生物相容和生物惰性材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　20世纪60-80年代，在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上，开发了第一代生物医用材料及产品使用于临床治疗，例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。上述生物医用材料，具有一个普遍的共性：生物惰性。即生物医用材料所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。20年时间，数以千万的患者植入了这一类生物医用材料，生活水平和健康状况得到不同程度的改善。至今，第一代生物医用材料仍在临床上广泛医用，世界销量500多亿美元。　　第二代生物医用材料——生物活性或可生物降解吸收材料　　20世纪80-90年代，生物医用材料领域的重点由惰性向生物活性转变，开发了第二代生物医用材料及相关产品。这种材料能够在生理条件下发生可控的反映，并作　　用于人体。与第一代生物医用材料相比，无毒无副作用，不存在免疫和干扰免疫系统的问题，耐腐蚀强度高，表面带有极性，能与细胞表层的多糖和糖蛋白等通过氢键结合。20世纪80年代中期，生物活性材料、生物陶瓷、玻璃—陶瓷及其复合物等多种生物活性材料广泛应用于整形外科和牙科。　　第三代生物医用材料——生物活性和生物降解性材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　20世纪90年代后期，能在高分子水平上刺激细胞产生特殊应答反映的具有的新一代生物医用材料诞生。作为细胞外基质，它们可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和器官。这类生物医用材料将生物活性与降解材料两个独立的概念结合起来，在可降解材料上进行分子修饰，引起细胞整合素的相互作用，诱导细胞增值、分化，以及细胞外基质的合成和组装，从而启动起动集体的再生系统，也属于再生医学的范畴。　　2生物医用材料的分类和应用　　天然生物医用材料　　天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性材料，如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维，从海藻植物中提取的海藻酸盐，从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜，以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。这些纤维都具有很高的生物功能和很好的生物适应性，在保护伤口、加速创面愈合方面具有强大的优势，已引起国内外医务界广泛的关注。　　据日本、美国的多项专利介绍，由壳聚糖纤维制得的手术缝合线既能满足手术操作时对强度和柔软性的要求，同时还具有消炎止痛、促进伤口愈合、能被人体吸收的功效，是最为理想的手术缝合线;壳聚糖纤维制造的人造皮肤，通过血清蛋白质对甲壳素微细纤维进行处理，可提高对创面浸出的血清蛋白质的吸附性，有利于创口愈合，在各类人造皮肤中其综合疗效最佳。据研究报道，已用于酶固定化、细胞培养、创面覆盖材料和人工皮肤以及药物缓释材料等医学各领域，尤其各种再生丝素膜在人工皮肤、烧伤感染创面上的应用显示了独特的优势，临床应用价值显著，前景广阔。　　生物医用高分子材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生的具有特殊功能的合成高分子材料，可以通过聚合等方法进行制备。　　生物医用高分子材料可满足人体组织器官的部分要求，因而在医学上受到广泛重视。目前已有数十种高分子材料适用于人体的植入材料。生物高分子材料与生物软组　　织结构接近，故主要用作为软组织材料，特别是人工脏器的膜和管材。聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡胶膜和管，可用于制造人工肺、肾、心脏、喉头、气管、胆管、角膜。聚酷纤维可用于制造血管、腹膜等。生物医用高分子材料有时也用作为硬组织材料，丙烯酸高分子、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酷、尼龙、硅橡胶等可用于制造人工骨和人工关节。脂肪族聚醋具有生物降解特性，已用于可接收性手术缝线。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　目前研制和开发的医用高分子材料大多数还没有达到十分理想的状态，如使用人工心脏瓣膜的人需要终身使用抗凝血药物。又如人工角膜、人工皮肤等也未完全满足生理要求。总而言之，目前使用的医用高分子材料本身还存在一些问题，与医学上高要求还存在较大差距，材料对人体还不够安全，血液相容性和组织相容性还不够理想，力学性能还不能满足某些应用要求，不能代替人体器官中的大部分功能。今后的研究任务是解决医用高分子材料的上述不足，使材料更接近人体组织，具备人体器官的功能和作用。　　生物医用陶瓷材料　　生物医用陶瓷主要成分是氧化铝、生物碳、生物玻璃、羟基磷石灰石、磷酸钙陶瓷等，主要用于骨和牙齿、承重关节头等硬组织的修复和替换以及药物释放载体，生物碳还可以用作血液接触材料，如人工心脏瓣膜等。　　生物陶瓷材料化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷和生物活性陶瓷两类。惰性生物陶瓷具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中的键力较强。生物活性陶瓷，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。　　根据使用情况，生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。前者植入体内以恢复和增强生物体的机能，是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。后者用于固定酶、分离细菌和病毒以及作为生物化学反应的催化剂，是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。　　用作生物医学材料的陶瓷材料，可以是单晶体也可以是多晶体；可以是致密也可以是多孔的；可以是单相也可以是多相的。主要用于人体骨骼-肌肉系统的修复的替换，也用于心血管系统的修复以及药物运送和缓释载体。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。