无机生物材料学第一章.pptVIP

无机生物材料学;课本;第一章生物医学工程与生物材料;??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????;;阿曼达·基茨的残肢经外科手术重新接驳神经后，肌肉仍可产生运动，并被传感器阵列记录下来。下一代的义肢能听命于转接的肌肉信号，行动越来越接近天生的血肉肢体。;

生物材料〔Biomaterials〕:

是指生物体材料和各种医用、特别是对机体的细胞、组织和器官进行诊断、治疗、替代、修复、诱导再生或增进其功能的特殊功能材料。

如隐形眼镜√，人造血管√，支撑材料√;生物材料包括：

〔1〕生物体材料〔Biologicalmaterials〕具体组成某种组织细胞的成分，如纤维蛋白、胶原蛋白、磷脂和糖蛋白等。

〔2〕生物医用材料(Biomedicalmaterials)是与医学诊断、治疗有关的一类功能性材料，其研究的最终目的主要是制成人工器官或医疗器械代替和修复人体受损的组织、器官，以实现其生理功能。

;实例：眼内透镜

组成：聚甲基丙烯酸甲酯〔简写PMMA〕

1949年，英国的一位医生率先将一枚PMMA人工晶体植入患者眼内.

人工晶体或称假晶体，也叫作眼内眼镜。多用在白内障手术后，代替摘除的自身混浊晶体;*;*;*;*;*;*;2.2生物材料的分类;*;按材料的生物性能分类;按材料的医学用途分类;按生物材料与人体接触时间长短分类;*;3.1第一代生物材料：生物惰性材料

;生物惰性材料分类

〔1〕不锈钢、钛及其合金、钴基合金等金属材料

〔2〕氧化硅、氧化铝、氧化锆等生物惰性陶瓷材料

〔3〕硅橡胶、高分子量聚乙烯等有机高分子材料

〔4〕碳纤维、低温热解同性碳等碳基材料

(5)纤维增强聚合物材料、金属陶瓷复合材料;应用实例;应用实例;生物惰性材料优缺点;

3.2第二代生物材料：生物活性化或生物可吸收的生物材料

;聚乳酸应用;3.3第三代生物材料：组织再生用生物材料

第三代生物医用材料在生物体内能被降解,最终为机体所吸收,同时材料本身又具有生物活性,能参与机体的生理活动,在分子水平上激活基因,刺激相关细胞产生响应,从而诱导组织和器官的形成,是细胞和基因的活性化材料。

目前,第三代生物医用材料已成为国际上材料前沿领域一个十分活泼的研究方向,在组织工程中已开始有广泛的临床应用。

包括：再生医学和组织工程

;再生医学〔RegenerativeMedicine〕

局部或全部缺损的人体组织在位再造的医学

特征：个体化操作，不适宜工程化生产;组织工程(TissueEngineering)

是应用细胞生物学和工程学的原理,在正确认识哺乳动物正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的根底上,研究和开发关于修复、维护和促进人体各种组织器官功能和形态的一门新学科

三要素：材料支架、种子细胞、生长因子;组织工程根本方法：

是将体外培养的高浓度组织细胞,扩增后粘附于一种生物相容性好并可被人体逐步降解吸收的三维多孔人工细胞外基质(支架材料)上,细胞在该支架上可获取足够的营养物质,进行新陈代谢,并按预制形态的三维支架生长、增殖和组织分化;

然后将这种组织工程化细胞和生物材料的结构物(组织工程构件)植入到机体缺损或病变部位。

种植的细胞在支架逐渐被降解吸收过程中,继续增殖并进一步分化,最终组装成新的具有或局部具有原来特殊功能和形态的组织和器官,从而到达创伤修复和功能重建的目的。;1.4生物材料的开展机遇与挑战;克隆人伦理;课程重点