材料化学第三版课件 第8章+生物医用材料.pptx

《材料化学》第3版(曾兆华等编著)配套课件

Chapter8biomedicalmaterials

生物医用材料

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本章内容

1.生物医用材料概述

2.生物医用材料表面改性

3.生物医用金属材料

4.生物陶瓷

5.生物医用高分子材料

学习目的

1.了解生物医用材料的内涵、种类和基本要求；

2.理解生物医用材料表面改性的目的，掌握各种表面改性手段的原理、方法；

3.了解几大类生物医用材料的种类特性和用途，理解其作用原理。

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8.1生物医用材料简述

8.1.1生物医用材料

·生物医用材料——用于与生命系统接触和发生相互作用，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。

·生物医用材料的用途

一用于替代损害的器官或组织，例如人造心脏瓣膜、假牙、人工血管等；

-用于改善或恢复器官功能，例如隐型眼镜、心脏起搏

器等；

-用于治疗过程，如介入性治疗血管内支架、用于血液透析的薄膜，以及作为药物载体与靶向、控释材料等。

3

人工心脏瓣膜

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8.1.2生物医用材料的分类

·按材料属性分为天然和合成两大类

-天然生物医用材料包括结构蛋白、、生物复合纤维、

生物矿物等。

一合成生物医用材料

·按应用性质，可把生物医用材料分为

一血液相容性材料

-软组织相容性材料

-硬组织相容性材料

一生物降解材料

一药用高分子材料及高分子药物

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8.1.3生物医用材料的基本要求

·生物相容性

-对人体无毒、无刺激、无致畸、致敏、致突变或致癌

作用；

-在体内不被排斥，无炎症，无慢性感染，种植体不致引起周围组织产生局部或全身性反应，最好能与骨形成化学结合，具有生物活性；

-无溶血、凝血反应等。

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·化学稳定性

-耐体液侵蚀，不产生有害降解产物；

-不产生吸水膨润、软化变质；

-自身不变化。

·力学性能

一足够的静态强度，如抗弯、抗压、拉伸、剪切等；一具有适当的弹性模量和硬度；

-耐疲劳、摩擦、磨损、有润滑性能。

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8.2生物医用材料表面改性

·生物医用材料很多生物相容性的问题都可以通过对材料的表面改性而得以解决。

一表面的成分、结构

-表面形貌

-表面的能量状态一表面亲疏水性、一表面电荷

一表面的导电特征

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8.2.2生物医用材料的表面修饰

(1)种植内皮细胞

-在人工合成血管材料表面铺被一层内皮细胞，将

会明显改善其血液相容性，减少血栓形成及血小

板激活。

-植入方法

·用细胞外基质作为预吸附层，在表面键接有机高分子模拟自然细胞蛋白；

·物理方法如等离子体或离子注入、静电处理、紫外线和辐射等。

2016年12月11日，康裕建在成都宣布，由其团队承担的3D生物打印促进人工血管内皮化的研发项目取