生物医学金属材料及其应用

第一节生物医学金属材料概述 第二节生物医学金属材料的条件与要求 第三节生物医学金属材料的种类 第四节生物医学金属材料的临床应用 第五节生物医学金属材料研究进展及展望

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第一节生物医学金属材料概述 l 金属材料应用最早，已有数百年的历史； l 半永久性或永久性地植入体内，以置换被破 坏的、病变的或部分磨损的组织，或进行骨 骼、关节、血管、牙齿等的修复。

l 常用于植入用的生物医学材料按其先后采用 次序为：金属、高分子聚合物和无机材料。

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生命体器官的人工替代 — 人工器官 的研究进展

l 公元前 3500 年古埃及人用棉花纤维 , 马鬃做缝合线 ; l 墨西哥的印地安人用木片修补受伤的颅骨 ;

l 公元前 2500 年中国 , 埃及的墓葬中发现假牙 , 假鼻 , 假耳 ; l 人类很早用黄金来修复缺损的牙齿 ;

• l 1588 年用黄金板修复腭骨 ;

• l 1775 年有记载用金属固定体内骨折 ;

• l 1800 年有大量应用金属板固定骨折的报道 ;

• l 1809 年有人用黄金制成种植牙齿 ;

l 1851 年报道用硫化天然橡胶制成的人工牙托和腭骨 …...

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Diakon aus Paris, Alter 58 Jahre, > 1761 in Genf (Grabungen Prof. Alt, Freiburg)

Prof. Dr. H. F. Kappert Forschungsbereich für Experimentelle Zahnheilkunde der Universitäts-ZMK-Klinik 4 Freiburg i.Br.

金属材料具有较高强度和韧性，适用于修复 硬组织系统，如

l 用金属板修补颅骨缺损或镶牙。

l 随后使用有抗蚀性能的不锈钢、钴基合金和钽，组 织反应小，效果更佳。

l 近年来钛及其合金也被采用，其质量轻，弹性模量 与骨相近似，有推广趋势。

l 应用范围扩大：如人工关节、人工骨、矫形物、人 工假体、血管套管吻合、脑止血夹等等。

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坚硬固定系统 .

第二节生物医学金属材料的条件与要求 特点：

l 生物医学金属材料的用量小，品种多，规格不一， 要求严，故其研制至为重要。 l 临床上根据应用部位和功能要求不同，有不同需求。 例如：

– 体外用电子假手比较简单，

– 植入人体内者要求就特别严格。

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一、基本要求： 作为金属生物医学材料，首先考虑植入 人体， 其基本要求是同一的， 必须符合 “医用级” 标准。包括以下几方面：

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1.生物相容性良好 即对人体的适应性和亲和性，包括组织、体液、 力学和电学相容性等方面。

其中，首先是生物相容性，即必须是最小的生物 学反应，无不良刺激，无毒害，不引起毒性反应、免 疫反应，或干扰免疫机能，无变态和过敏，不致癌， 不致畸，无炎性反应，不引起感染，不被排斥。植入 后需较长期存在，能有助于愈合及附着。

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