可降解生物材料的性能课堂展示

可降解生物材料的性能,生物材料可降解材料 生物降解材料,生物医用材料的发展历程1,公元前2500年在中国及埃及人的墓穴中己有发现有假手、假耳等人工假体,我国隋唐时代就有了补牙用的银膏。1926年,不锈钢材料用于骨科治疗;20世纪50年代用纯钦制作的骨钉、骨板已用于临床。20世纪70年代后期以Ti一Ni系为代表的形状记忆合金成为骨科、口腔科医用金属材料的重要组成部分。20世纪60年代初,聚甲基丙烯酸开始用于骸关节的修复。生物陶瓷的开始研究开始于20世纪60年代,首先是用于骨校正和牙种植的多晶氧化铝陶瓷。1971年,经基磷灰石陶瓷获得临床应用。在经济发达的国家,利用生物医用材料制造医疗用品和人工器官己十分普遍。近三十年来，可降解生物材料成为了发展迅速的新兴材料。,人体内除一些功能复杂的脏器器官发生损坏或有大面积的组织发生创伤需要永久性替换外,其它许多医学植入装置(如矫形装置和药物控释制剂等)只需短期或暂时起作用,因此,若其作为异物继续留在体内,就有长期释放毒性的潜在危险,需要再次手术取出。1,可降解生物材料正是适应这类医学应用的需要而发展起来的。这类材料在体内生理环境下可逐步降解并被机体吸收代谢,因此不需要再次动手术取出;同时,大部分可降解医用材料的组成单元或降解产物是生物体内自身存在的小分子,比非降解材料具有更好的生物相容性和生物安全性。2,天然可吸收手术缝合线羊肠线甲壳素可吸收缝合线胶原纤维可吸收缝合线人工合成类生物降解纤维聚乙烯醇纤维 (PVA)聚乙丙交酯类缝合线( PGLA)聚乳酸类可吸收缝合线 (PLA)聚对二氧环己酮缝合线( PDS)聚己内酯类( PCL),理想的缝合线应在体内有良好的适应性、无毒、无刺激性，且在体内保持一定时间的强度后能被组织吸收，其缝合、打结性能以及柔性等方面都应符合操作要求。以前使用的羊肠线易产生抗原体反应，在人体内的适应性不太理想，且保存不便。研究表明，甲壳素与壳聚糖制成的医用缝合线可被体内溶菌酶分解，生成CO2排出体外，生成糖蛋白可被组织吸收，免除了手术后拆线的麻烦，减轻了病人的痛苦。在尿、胆汁、胰液中能保持良好的强度，使用后自行吸收，不引起过敏，还能加速伤口愈合。3,皮肤因烧伤或外伤而缺损时,会发生体液渗出而使体内电解质平衡量被破坏、感染或引起败血症,严重者将危及生命,故应尽快覆盖创面。通常可采用自体皮、同种异体皮、异种皮及人造皮肤等皮肤代用品覆盖。自体皮与同种异体皮虽好但来源有限,且因采皮又产生新的创面;异种皮,如猪皮,存活时间短,一般仅7 01 天,且保存不便,有时还因抗原性而发生异性蛋白反应,人造皮因储存、运输方便,不必冷藏,不受时限,来源广而被广泛研制。4,人造皮肤,人造皮肤,人工皮肤提供伤口暂时的生理性覆盖，就像正常皮肤一样，具有避免机械损伤、防止细菌入侵、阻止水分蒸发和丢失的作用.4,人造皮肤,5,人类从很早就开始了骨折内固定材料的探索历程。我国古代即已有金针拔骨法整复骨折复位。20世纪40年代,医用金属材料应用己经非常普遍,主要用于骨和牙等硬组织的修复和替换,如人工关节,人工骨及各种内外固定器械。,钻基合金和钦基合金的出现,尤其是镍一钦形状记忆合金的合成,开创了骨科应用金属植入材料的新纪元,促进了内固定材料的发展。6,骨折固定材料,金属材料存在着显著的缺陷。金属材料与骨组织的机械相容性不好,这种机械性能的不匹配将导致应力分布的不均匀,使受载时植入体与骨产生相对运动,从而可直接导致植入体的松动和脱位;更为重要的是，由于应力遮挡效应,导致骨质疏松,骨吸收或骨萎缩,从而又容易出现二次骨折。其次,金属材料的组织相容性不好,组织相容性不佳来源于金属植入体的腐蚀。6,可降解吸收骨折内固定材料,骨折固定材料,可降解吸收性骨折内固定材料由于具有生物可降解吸收性和力学性能的衰减性,在理论上最符合骨折生物学固定的要求,即使用高强度、高模量的可吸收性材料作骨折内固定材料,在骨折早期能实现坚强固定,随着自身骨的愈合,可降解材料的强度、刚度不断衰减,其载荷可逐步转到新生骨上,满足骨折愈合动力学的要求。克服了应力遮挡,提高了自身骨的修复效果,以及无需再次手术取出、不千扰CT或核磁成像(MRI)等7优点,生物降解型磷酸钙骨水泥,骨折固定材料,结语,生物降解性能是生物医用材料的重要性质之一,它对生物医用材料在体内的应用具有重要的意义。随着生物医用材料的迅速发展，对于生物材料可降解性能方面的要求也越来越关键，更好地了解可降解性生物材料的性能将有助于生物材料科学的进一步发展。,1朱长丽. MHA/PCL生物可降解材料的研制D.东华大学,2005.2尹艳,何小维,黄强,于淑娟. 壳聚糖在可吸收手术缝合线中的应用J. 中国甜菜糖业,2006,04:28-30+523何理平,吴端生,陈新,曹红峰. 可吸收手术缝合线的研究进展J. 广东畜牧兽医科技,2010,02:44-47.4罗桂莲. 丝素蛋白膜在人造皮肤上应用的探讨J. 苏州丝绸工学院学报,1992,02:32-35.5孙伟. 人造皮肤J. 生命世界,2011,07:58-61.6刘华