第16讲-biomaterial_学习材料.pdf

生物材料 第一部分 生物材料概述 生物材料的定义 Shanghai Jiao Tong University 一种是指天然生物材料(biological materials),也就 是由生物过程形成的材料，如结构蛋白（胶原纤维、蚕 丝等)、生物矿物（骨、牙、贝壳等）和复合纤维（木 材，竹等）。 另一种是指生物医用材料 （biomedical materials) ，其定义随着医用材料的快速发展而演变。 1997年，美国S.I.Stupp教授在其发表在 《Science》 杂志上的论文中，就把生物材料定义为活组织中的天 然材料和用于修复人体的材料。 生物材料(biomaterials)： 是一种与生物系统相互接触后可以对生物体的组织、器 官或功能进行诊断、治疗、可增强或可替代的材料。 3 生物材料的分类1 Shanghai Jiao Tong University 按照研究对象和使用目的的不同，可将生物材料分 为三种： 一是天然生物材料，这是一类在生物过程中形成的 材料，如棉、麻、蚕丝、贝壳等； 二是生物医用材料，指植入活体内能有某种生物学 功能的材料，如制作各种人工器官的材料； 三是仿生和组织工程材料，它是生物材料学与化学 、工程学交叉的部分，包括各种仿生材料、智能材 料和组织工程材料。 4 生物材料的分类2 Shanghai Jiao Tong University • 按生物材料的属性分类： • 天然生物材料—再生纤维、胶原、透明质酸、甲壳素等。 • 合成高分子生物材料—硅橡胶、聚氨脂及其嵌段共聚物、 涤纶、尼龙、聚丙烯腈、聚烯烃 • 医用金属材料—不锈钢、钛及钛合金、钛镍记忆合金等 • 无机生物医学材料—碳素材料、生物活性陶瓷、玻璃材料 • 杂化生物材料—指来自活体的天然材料与合成材料的杂化 ，如胶原与聚乙烯醇的交联杂化等 • 复合生物材料—用碳纤维增强的塑料，用碳纤维或玻璃纤 维增强的生物陶瓷、玻璃等 5 各类生物材料比较 Shanghai Jiao Tong University 材料特性 金属 高分子 陶瓷 生物相容性 不太好 较好 很好 耐侵蚀性 除贵金属外，多数不耐 化学性能稳 化学性能稳定，耐侵 侵蚀，表面易变质 定，耐侵蚀 蚀，不易氧化、水解 耐热性 较好，耐热冲击 受热易变形， 热稳定性好，耐热冲 易老化 击 强度 很高 差 很高 耐磨性 不太好，磨损产物易污 不耐磨 耐磨性好，有一定润 染周围组织 滑性能 加工及成形 非常好，可加工成任意 可加工性好， 塑形性好，脆性大， 性能 形状，延展性良好 有一定韧性 无延展性 6 第二部分 天然生物基材料 Shanghai Jiao Tong Univers