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生物医用材料 Biomedical Materials

1 概述 发展趋势 6 相关技术 5 目录 2 发展历程 材料分类 4 3 基本要求

生 物 概述 定义 医 生物医用材料（又称生物材料或生物医学材 用 料）：用于与生命系统接触和发生相互作用的， 材 并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换 料 修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功 能材料，又称生物医用材料。 概 述

替换 诊断 诱导
修复 治疗 再生
学科介绍

生物医用材料是材料科学 领域中正在发展的多种学 科相互交叉渗透的领域， 其研究内容涉及材料科 学、生命科学、化学、生 物学、解剖学、病理学、 临床医学、药物学等学 科，同时还涉及工程技术 和管理学科的范畴。

人工
乳房|骨科
人工脏器|牙科
人工
耳蜗

1829-1892年（金属材料为主）为主）主）

1829-1892年（金属材料为主）为主）主） 生 1940s～1960s(钛、医用高分子、生物陶瓷） 物 40年代，制作外科植入体；,50年代用纯钛制作接骨板和骨钉 医 50年代医用高分子材料制作了人工心瓣膜、手术缝合线等1829年得出：金属铂对机1829年得出：金属铂对机 从60年代初应用生物材料,引入活体细胞或生长因子的生物陶瓷构架；体组织刺激性最小 用 体组织刺激性最小 1851年用天然高分子硬橡 木制作人工牙托和颚骨 材 1892年用硫酸钙填充骨缺 料 损，这是陶瓷首次植入 发 展 史 程）9090

1940s～1960s(钛、医用高分子、生物陶瓷）

50年代医用高分子材料制作了人工心瓣膜、手术缝合线等1829年得出：金属铂对机1829年得出：金属铂对机 从60年代初应用生物材料,引入活体细胞或生长因子的生物陶瓷构架；体组织刺激性最小 1851年用天然高分子硬橡 木制作人工牙托和颚骨 1892年用硫酸钙填充骨缺 损，这是陶瓷首次植入 90年代以后至今（生物工 程）9090 年代以后，借助于生物技术和基因工程的发展， 由无生物存活性材料扩展到具有生物学功能的材料 领域，其基本特征是具有促进细胞分化、增殖、 诱导组织再生、参与生命活动等功能。

古代（利用天然物质和材料治病） 公元前5000年 ， 黄金修复失牙； 公元前3500年，古埃及，棉花纤维、马鬃等缝伤口； 公元前2500年，中国、埃及，假手、假鼻、假耳等人工假体； 隋末唐初，银膏补牙----成分是银、锡、汞。 1920s～1930s（不锈钢和Co-Ni alloy） 1926年，含18%铬和8%镍首先应与于骨科治疗，随后应与于口腔科； 20世纪30年代末钴镍合金被应用于制作接骨板、骨钉等内固定器械；

生 物 材 料 发 展 历 程 生物医用材料 发展历程

接触人体各种体液（唾液、淋巴液、血液）时，应有良好的耐蚀 生 物医用 性。 材料 对于人体组织无刺激性，无毒副作用，无致癌性。 具有必要的强度、耐磨性和耐疲劳性能。 基本要 与生物体组织、与血液有相容性。 求

Ti-O薄膜表面血小板的形 态(差) Ti-O薄膜表面血小板的形 态(好)

人工髋关节 ---- 塑料与金属配合，耐磨性较好。 纳米金壳偶联转铁蛋白分子携带药物靶向至肿瘤，光热疗与化疗结合杀死肿瘤细 胞。 生物 材料的基本要求

1 按使用部位分类
2 按材料功能分类
生物医用
材料的分类
3 按材料来源分类
4 按材料属性分类

生物医用材料分类

生物医用材料分类

植入病人体内的完整人工心脏 采用高纯氧化 铝生物陶瓷制 备关节头，无 钒钛合金制备 关节柄，并在 柄部涂覆生物 活性陶瓷涂 层。 图：人工关节 在胶原蛋白所做成的模皮上 植入皮肤細胞，于体外培养 后得到皮肤 罗伯特·图尔斯:「最重要的 是要适应没有心跳的日子。 美女机器人主播 唯一能听到的是马达的声 音，不用听筒也听得到，这 让我感到自己仍生存。」 A histological section through artificial skin.

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