第九章生物医用高分子材料【优秀完整版】.pptx

第九章生物医用高分子材料;

（1）医用金属和合金。主要用于承力的骨、关节和牙等硬组织的修复和替换。不锈钢、钴基合金、钛及钛合金是目前医用合金的三大支柱。医用合金还有钽、铌和贵金属等。

（2）医用无机陶瓷。有惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷（羟基磷灰石陶瓷、可吸收磷酸三钙陶瓷等）

（3）医用高分子生物材料。高分子化合物是构成人体绝大部分组织和器官的物质，医用高分子生物材料包括合成（如：聚酯、硅橡胶）和天然高分子（如：胶原、甲壳素）。近来，生物降解高分子材料得到重视。

（4）医用生物复合材料。如羟基磷灰石涂复钛合金，炭纤维或生物活性玻璃纤维增强聚乳酸等高分子材料。;;聚四氟乙烯;人工关节;人工心脏瓣膜;组织工程人工骨缺损修复示意图;高分子材料虽然不是万能的，不可能指望它解

决一切医学问题，但通过分子设计的途径，合成出

具有生物医学功能的理想医用高分子材料的前景是

十分广阔的。有人预计，在21世纪，医用高分子将

进入一个全新的时代。除了大脑之外，人体的所有

部位和脏器都可用高分子材料来取代。仿生人也将

比想象中更快地来到世上。;本章内容;医用高分子材料：指符合特殊医用要求，在医学领域应用到人体上，以医疗为目的，具有特殊要求的功能高分子材料。;分类

;治疗用高分子材料

缝合线，黏胶剂，止血剂，各种导管，引流管，一次性输血输液器材

高分子药用材料

靶向性高分子载体（肝靶向性，肿瘤靶向性），高分子药物（干扰素，降胆敏），高分子控制释放载体（胶囊，水凝胶，脂质体）

人造器官用材料

人造皮肤，血管，骨，关节，肠道，心脏，肾等;按原材料分类;生物相容性高分子材料（血液+组织）

生物降解高分子材料（被降解吸收）

生物功能性高分子材料（模仿人体器官功能）;9.1医用高分子材料概述;9.1医用高分子材料概述;良好的血液相容性;内皮损伤诱发血栓形成示意图;材料界面性质与血液相容性的关系：;有些高分子材料本身对人体有害，不能用作医用材料；

有些高分子材料本身对人体组织并无不良的影响，但在合成、加工过程???不可避免地会残留一些单体，或使用一些添加剂。当材料植入人体以后，这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面，从而对周围组织发生作用，引起炎症或组织畸变，严重的可引起全身性反应。;9.1医用高分子材料概述;生物惰性是指材料在生物内部环境下自身不发生有害的化学反应和物理破坏。

化学变化——酶、酸、碱等造成

物理变化——渗透、溶解、吸附等造成;与生物惰性的要求相反，在某些场合需要医用高分子材料具有可生物降解性，即材料仅有有限的使用寿命，使用期过后材料可以被生物体分解和吸收。

如手术用的缝合线和固定骨骼的骨水泥、骨丁等，采用可降解材料可以防止二次疼痛。

;生物惰性医用高分子材料;9.2生物惰性高分子材料;改善材料生物相容性的途径

①强亲水或强疏水表面

②亲水或疏水微相分离的聚合物

③表面引入生物相容性物质（肝素、白蛋白）

④引入负离子（血液中多组分呈负电性）

⑤生成伪内膜;①改善高分子材料表面亲水性;通过接枝改性调节高分子材料表面分子结构中的亲水基团与疏水基团的比例，使其达到一个最佳值，也是改善材料血液相容性的有效方法。;②采用亲水-疏水微相分离的嵌段共聚的方法;;③在材料表面引入生物相容性物质

;将肝素通过接枝方法固定在高分子材料表面上以提高其抗凝血性，是使材料的抗凝血性改变的重要途径。在高分子材料结构中引入肝素后，在使用过程中，肝素慢慢地释放，能明显提高抗血栓性。;三、天然可生物降解高分子材料

2生物惰性高分子材料

1医用高分子材料概述

生物降解过程的影响因素

(温度、水分、酸碱度)

尚无统一评价方法和标准

缺点：强极性、强结晶性、热塑性差、加工困难、极强的亲水性、耐候性差。

第九章生物医用高分子材料

表面附着抗凝血物质（如肝素）

人造血液的粘度、渗透压、

(1)医用纤维和膜材料

可以达到控制药物恒定释放和靶向给药的目的，且药物释放后甲壳质基体材料能够被人体降解吸收，不会对人体组织造成损害。

一、医用高分子材料的定义和分类

生物降解材料（美国ASTM材料和实验协会定义）：

2生物惰性高分子材料;④在材料表面引入负离子;人们发现，大部分高分子材料的表面容易沉渍

血纤蛋白而凝血。如果有意将某些高分子的表面制

成纤维林立状态，当血液流过这种粗糙的表面时，

迅速形成稳定的凝固血栓膜，但不扩展成血栓，然

后诱导出血管内皮细胞。这样就相当于在材料表面

上覆盖了一层光滑的生物层——伪内膜。这种伪内膜

与人体心脏和血管一样，具有光滑的表面，从而达

到永久性的抗血栓。;生物惰性高分子材料

有机硅类

聚丙烯酸酯类

聚氨酯

聚