最终版高分子材料在医学中的应用.ppt

人工关节 例如： 德国产品 UHMWPE材料 ISO5834-2 ASTM F648 可用为人工关节、人工骨骼植入人体 极低的能耗 …… 三、全球生物医用材料市场 我国生物医学材料的生物医学工程产业的市场增长率高达 28％(全球市场增长率20%),居全球之首。 我国人工关节 替换年增长率高达30％，远高于美国的4％。 ----------------国家科技部资料 中国生物医用材料市场 775万肢残患者和每年新增的300万骨损伤患者 --------需要大量骨修复材料 2000万心血管病患者 --------每年需要24万套人工心瓣膜 肾衰患者 --------每年需要12万个肾透析器 …… 四、医用高分子的分类: （1）按材料的来源分类 1）天然医用高分子材料 如胶原、明胶、丝蛋白、角质蛋白、纤维素、多糖、甲壳素及其衍生物等。 2）人工合成医用高分子材料 如聚氨酯、硅橡胶、聚酯等。 3）天然生物组织与器官 ① 取自患者自体的组织，例如采用自身隐静脉作为冠状动脉搭桥术的血管替代物； ② 取自其他人的同种异体组织，例如利用他 人角膜治疗患者的角膜疾病； ③ 来自其他动物的异种同类组织，例如采用 猪的心脏瓣膜代替人的心脏瓣膜，治疗心脏病等。 胶原可以用于制造止血海绵、创伤辅料、人工 皮肤、手术缝合线、组织工程基质等。 甲壳素、壳聚糖等产品生物相容性好，且具有止血、止痛、抑菌、促进肉芽组织和上皮组织的形成等作用，是外伤、创伤治疗的理想产品。 伤口包扎材料 ——护创膜 双层人工皮肤Apligraf 纤维蛋白 纤维蛋白是纤维蛋白原的聚合产物。纤维蛋白原是一种血浆蛋白质，存在于动物体的血液中。纤维蛋白原在人体内的主要功能是参与凝血过程。 临床常见分类 一类是直接用于治疗人体某一病变 组织、替代人体某一部位或某一脏器、修补人体某 一缺陷的材料。如用作人工管道（血管、食道、肠 道、尿道等）、人造玻璃体（眼球）、人工脏器 （心脏、肾脏、肺、胰脏等）、人造皮肤、人造血 管，手术缝合用线、组织粘合剂、整容材料（假 耳、假眼、假鼻、假肢等）的材料。 另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料， 如注射器、手术钳、血浆袋等。这类材料用来为医 疗事业服务，但本身并不具备治疗疾病、替代人体 器官的功能，因此不属功能高分子的范畴。 五、对医用高分子材料的基本要求 对人体组织不会引起炎症或异物反应 不会致癌 血液相容性，不会在材料表面凝血 长期植入人体内，不会减小机械强度 能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性 易于加工成需要的复杂形状 惰性的，不会因与体液接触而发生发应 对医用高分子材料的基本要求 六、高分子材料在医学领域的应用 1、医用材料 高分子材料作为人工脏器、人工血管、人工骨 骼、人工关节等的医用材料，正在越来越广泛地得 到运用。人工脏器的应用正从大型向小型化发展， 从体外使用向内植型发展，从单一功能向综合功能 型发展。 1. 人工心脏 人工心脏研究有近40年， 1977，在小牛体内植入人工心脏，存活184天； 1979年，在小牛中植入Jarvik-7型人工心脏，存活221天； 1982年，植入在61岁老人体内，存活112天； 1981年以来使用抗排斥功能药物（环孢霉素），使手术成活率提高。 最高纪录为1997年以羊为实验对象的试验中，存活864天。 人工心脏是由微机电动机带动的机械泵。 1.金属钛制成心脏本体 2.一个微型锂电池 3.一个计算机操纵系统 4.外接电池组 人工心脏瓣膜 心脏起搏器 2. 人工肾（血液渗析器） 血流 透析液 血液渗析膜的高分子材料主要有 铜氨纤维素（87%）、醋酸纤维素、聚砜和聚丙烯腈等。铜氨纤维素用量最大，性能也最好。 人工肾的中空纤维渗析膜间的空隙较小，表面积大，在进行血液体外流转时，血球损伤较严重。两次治疗必须间隔至少一周。 人工肾的工作原理 人工肾的工作原理 3. 人工肺 目前使用的都是微孔聚丙烯中空纤维制成的人工肺。纤维管壁有100nm的微孔，聚丙烯是疏水