奈米生醫材料

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1、材料三A4980G007林聿甄生醫材料定義•生醫材料基本的定義，爲用於製造體內或體外使用的醫學器材材料，這些醫學器材基本上直接或間接的會與人體的組織、體液或血液等接觸。因此在製造這些醫學器材時除了一般材料的物理、化學性質外'還需考量其與人體組織、體液或血液等接觸時的生物相容性質(biocompatibility)°所謂的生物相容性質涵蓋了當材料與人體組織、體液或血液等接觸時，其界面或各自所發生的一切現象，例如：蛋白質的吸附、血栓的產生、免疫反應、材料的分解速率等。理想生醫材料要件•良好的生物相容性質：也就是材料本身與人體組織.體液或血液接觸後，其發生的一切現象必須

2、符合臨床使用的情況。例如：植入的人工血管?希望它不會產生血栓的現象；相反的止血棉(hemostat)反而是希望它立即產生栓塞的現象，以利傷口的立即止血°figs•惰性(inert):傳統的槪念是期望材料與人體的組織、體液或血液接觸後，彼此皆不發生任何變化。然而這項槪念在過去三、四十年臨床所累積的經驗發現'由於人體免疫反應與排斥現象的發生'是不可能實現的。最近幾年取而代之的爲『組織工程』的概念'期望植入的材料，能促使週遭宿主的細胞能遷徙並增生於材料之上'隨著材料的慢慢分解，與組織的再生，來重建病變的組織。如此宿主免疫系統看到的將是自己的細胞與組織，而不再有強烈的免疫

3、反應與排斥現象發生。•無毒性(non-toxic)-很自然的聯想，一個有毒性的材料，當然會不利於與其接觸的人體組織、體液或血液。辰甚至•不產生過敏(non-allergicresponse)：過敏現象基本上就是材料本身會不斷的引起宿主的免疫反應，使得週遭組織發生紅腫、發月潰爛的現象。•不致癌(non-carcinogenic)：材料本身可能由於物理刺激或化學或生物的反應‘導致宿主周遭組織細陌的突變?進而產生癌化的現象°•適當的機械性質：使用材料的機械性質應與其替代宿主糸且織所擔任的工作儘可能匹配。•容易獲得且便宜：在經濟的考量上，當然希望所使用的材料，是各國健保制

4、度願意給付也負擔得起的。一項健保制度不願意給付的醫學器材5在醫療市場上是不可能會有競爭力的。生醫材料的分類•臨床上使用的生醫材料可以分爲四大類，分別爲：金屬與合金材料(metalsandalloys)、陶瓷材料(ceramics)、高分子材料(polymers)與生物組議材料(biologicalmaterials)°金屬與合金材料•臨床上常用的金屬與合金材料又可以分爲三類:1.以鐵爲基材的合金材料(irobasedalloys)以鐵爲基材的合金生醫材料'主要爲否銹鋼亠2.以鉛爲基材的合金材料(cobalt-basedalloys)應用在臨床上的鉛合金材料組成成份

5、爲：金古(Co)・62.5%、銘(Cr)・30%、ffl(Mo)-5%與碳(0-0.5%'主要的應用有假牙、骨折固定與人工關節等。・以钛爲基材的合金材料(titanium-basedalloys)钛金屬很容易在其表面產生氧化'常以氧化钛(氧約佔0・9%)或Ti-6A1・4V钛合金的方式應用在生醫材料上。主要的應用有骨折固定、人工關節、人工心臟瓣膜的支架與心律調整器的外殼等。碟籠式人工心臟瓣膜其支架爲钛合金所製成陶瓷材料應用於醫學上的陶瓷材料有氧化鋁(alumina,Al203)，/9-磷酸三鈣(tricalciumphosphate,Ca3(PO4)2)5氫氧基磷

6、灰石(calciumhydroxyaptite,CalO(P04)6(OH)2)與所謂的生醫玻璃(組成成份爲Si02、CaO、Na20與P2O5等)等，其主要應用有骨骼塡充材料・人工骨骼表面修飾與假牙等°高分子材料•高分子材料依其來源又可分類爲，合成高分子材卿(syntheticpolymers)與天然高分子材科(naturallyoccurringpolymers)°常用的合成高分子生醫材料有聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚乙烯(polyethylene,PE)、矽膠(siliconerubberorpolydime

7、thylsiloxane)聚酯類高分子(polyester)四氟化聚乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)與聚胺基申酸fe(polyurethane,PU)等。合成高分子材料1・聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙林酸甲酯是以甲基丙烯酸甲酯(MMA)爲單體，經自由基(freeradical,R•)起始反應後，形成聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯在生醫材料王要的隅用有假牙、骨水泥(bonecement)與隱形眼鏡(contactlens)等。2.聚乙烯聚乙烯的化學結構式如下:IH依其密度可分爲低啻度聚乙烯(lowdensitypolyethylene

8、,LDPE