生物材料研究

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1、生物材料研究材料科学研究进展论文院系：理学院材料化学学号：131103113姓名：陶然2016年6月摘要：生物材料具有很强的使用价值，我们也有必要去投入人力物力去研究生物材料。生物材料不仅能用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料,其作用药物不可替代。生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，而不能恢复缺陷部位。还能在我们日常的牛产牛活中给我带来现代工业技术不能给我们的好处。关键词：生物材料生物相容性生物材料性能正文：一、生物材料的基本含义。生物材料(Biologicalmaterials)又称生物工

2、艺学或生物技术，应用生物学和工程学的原理对生物材料、生物所特有的功能定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术。生物工程学是70年代初在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起來的，包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等，他们互相联系，其中以基因工程为基础，只有通过基因工程对牛物进行改造，才有可能按人类的愿望牛产出更多更好的生物产品，而基因工程的成果也只有通过发酵等工程才有可能转化为产品。医学上通过生物工程可以生产出大量廉价的防治人类疾病的药物，如入胰岛素、干扰素、生长激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、轻工中的应用面也很广，1983隹美国用生物工程生产

3、的用于制作饮料的高果糖浆的年产量达600万吨，从而使蔗糖的消耗量减少一半。采用生物工程技术使育种工作发生了很大变化，如把抗病基因转移到烟草屮去，己培育出防止害虫的烟草新品种。把低等牛物根瘤菌的固氮基因转移到高等作物的细胞中，使之能自己制造氮肥，也取得了一定成果。世界各国对生物工程十分重视，中国也把生物工程列为重点发展的科研项目之一，生物工程学的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。生物材料也用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料，其作用药物不可替代，牛物材料能执行增进或替换因疾病损伤等失去的某种功能而不

4、能恢复缺陷部位。二、生物材料的分类。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、轻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

5、分子，乂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。1•按材料功能划分：a血液相容性材料：如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等。b软组织相容性材料：如隐形眼睛片的高分子材料、人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等用于人工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域。c硬组织相容性材料：如陕用金属、聚乙烯生物陶瓷等，关节、牙齿、其它骨骼等。c生物降解材料：如甲壳素、聚乳酸等，用于缝合

6、线、药物载体、粘合剂等。d高分子药物多肽：胰岛素、人工合成疫苗等，用于糖尿病、心血管、癌症以及炎症等。2•按材料来源分类：a自体材料。b同种、异体器官及组织。c异体器官及组织。d人工合成材料。e天然材料。3.根据组成和性质分：a生物医用金属材料：较优秀的生物医用金属材料有：医用不锈钢、钻基合金、钛及钛合金、银钛形状记忆合金、金银等贵重金属、银汞合金、铉、觇等金属和合金。⑴医用不锈钢具有一定的耐腐蚀性和良好的综合力学性能口加工工艺简便是生物医用金属材料屮应用最多、最广的材料。常用钢种有US304、316、316L.317、317L等。医用不锈钢植入活体后可能发生点蚀，偶尔也

7、产主应力腐蚀和腐蚀疲劳，医用不锈钢临床前消毒，电解抛光和钝化处理可提高耐蚀性。医用不锈钢在骨外科和齿科中应用较多。⑵钻基合金钻基合金人体内一般保持钝化状态与不锈钢比较，钻基合金钝化膜更稳定、耐蚀性更好，在所有医用金属材料中其耐磨性最好，适合于制造休内承载苛刻的长期植入件。在整形外科屮用于制造人工靓关节、膝关节以及接骨板、骨钉、关节扣钉和骨针等。在心脏外科中用于制造人工心脏瓣膜等。⑶医用钛和钛合金不仅具有良好的力学性能而口在生理环境下具有良好的生物相容性，由于其比重小、弹性模量较其他金属更接近天然骨，故广泛应用于制造各种能膝、肘