2019生物材料与我们的生活语文

1、生物材料与我们的生活在我们的生活中，也许你会发现有的人口腔中装有假 牙，有的人由于各种疾病不得不装上了假肢，还有的人为了 美容换上了人造皮肤，这样的例子随处可见，或许你并没有 意识到，这些都属于生物医用材料。生物医用材料，指用于 生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官， 增进或恢复其功能的材料。生物医用材料的研究与开发对国民经济和社会的发展具有 十分重要的意义。近三十年来，生物医用材料的研究与开发 取得了令人瞩目的成就，使得数以百万计的患者获得康复， 大大提高了人类的生命质量。随着科学技术的发展和人口老 龄化，中青年创伤的增多、疑难病患者的增加，以及工业、 交通、体育等导致的创伤

2、增加，人们对生物医用材料及其制 品的需求越来越大。南开大学俞耀庭教授认为，人口老龄化 进程的加速和人类对健康与长寿的追求，激发了对生物材料 的需求。近年来，世界生物材料市场发展势头更为迅猛，其发展态势可与信息、汽车产业在世界经济中的地位相比。据1988年美国国家健康统计中心调查，美国已有1100万人（不包括齿科材料）植入了一件以上的生物医用材料，全球达 3000万人 以上，2019年世界生物医用材料市场已达2019亿美元。中国科学院在2019年高技术发展报告中披露， 1990年至2019年，世界生物医用材料市场以每年大于20%勺速度增长。这期间中国的增长虽然也比较快，但由于起点低，市场份额只占

3、世界市场的2% 2019年，全球医疗器械市场已达 1650 亿美元，其中生物医学材料及制品约占40%邑50% 20世纪90年代，医疗器械平均年增长率在11必右，预计未来几年发展中国家将会大幅度增长。如除日本外的亚洲地区将从2019年占世界市场份额 17%勺280亿美元，增长至 2019年 占世界市场份额的25%生物医用材料及其制品的市场预计 1015年将达到药品市场的规模，成为下个世纪经济的支柱 性产业。追溯生物医用材料的历史，不得不提到人工器官。人工器官的研究实际上是个古老的命题。公元前约3500年古埃及人就利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口。 而这些棉花纤维、 马鬃则可称之为原始的生物医用

4、材料。墨西哥的印第安人（阿兹台克人）使用木片修补受伤的颅骨。公元前 2500年前 中国、埃及的墓葬中就发现有假牙、假鼻、假耳。人类很早就用黄金来修复缺损的牙齿。文献记载，1588年人们就用黄金板修复鄂骨。1775年，就有用金属固定体内骨折的记载， 1800年有大量有关应用金属板固定骨折的报道。1809年有人用黄金制成种植牙齿。1851年有人报道使用硫化天然橡胶 制成的人工牙托和鄂骨。人工器官的深入研究与现代材料科学发展密切相关。20世纪第2页初开发的高分子新材料促成了人工器官的系统研究的开始, 人工器官的临床应用则始于 1940年。由于人工器官的临床 应用，拯救了成千上万患者的生命，减轻了病魔

5、给患者及其 家属带来的痛苦与折磨，引起了医学界的广泛重视，加快了 人工器官研究步伐。目前可以说，从天灵盖到脚趾骨，从人 体的内脏到皮肤，从血液到五官，除了脑以及大多数内分泌 器官外，大都有了代用的人工器官。随着材料科学、生命科学和生物技术的发展，使得人类在分 子水平上去认识材料和机体间的相互作用，构建生物结构和 功能，使传统的无生命的材料通过参与生命组织的活动，成 为有生命组织的一部分。生物医用材料科学将成为人类进入 生物技术世纪的重要基础。生物医用材料是生物医学工程学重要研究领域之一，目前较 活跃的研究内容有用于人工心脏、人工血管和人工心脏瓣膜 的高抗凝血材料；用于人工骨、人工关节、人工种植

6、牙的生 物陶瓷和玻璃；用于骨科修补及矫形外科的钛及其合金；用 于局部控制释放的药物载体的高分子材料；用于替代外科手 术的缝合及活组织结合的生物粘合剂，以及血液净化材料 等。纳米技术的兴起更为材料的发展注入了新的活力。通常意义 上的纳米材料指的是颗粒尺寸为1100nm的粒子组成的新型材料。由于它的尺寸小、比表面大及量子尺寸效应，使之第3页具有常规粗晶材料不具备的特殊性能，在光吸收、敏感、催 化及其它功能特性等方面展现由引人注目的应用前景。纳米 技术与生物材料的结合便产生了纳米生物材料。据报道，我 国一种全新的骨置换材料将取代现在冰冷的金属和脆弱的 塑料等材质，用几乎可以以假乱真的效果为病人送去福

7、音， 这就是纳米人工骨。纳米人工骨是用“纳米复合生物活性材 料”制成的，目前这一技术在全世界首屈一指，其成果已通 过我国863项目验收。专家认为，这种纳米材料在生物活性、 柔韧性以及强度等方面都和人体组织接近，今后将在颅骨、 脊椎骨、颌骨、肋骨、骼骨、关节及喉管支架、穿皮器件与 修复领域有着十分广阔的应用天地。目前这种材料正被研究 用于制作人工眼球，并且有了良好的开端。经动物实验证实, 这种用纳米生物活性材料制成的可动眼球外壳，完全能和组 织相容，并能与肌肉血管紧密地生长在一起。与这种材料相 比，用陶瓷生物材料制作的可动眼球外壳太脆，金属材料又 太硬了，可以肯定，纳米眼球已具有很好的可动功能，

8、如果 仅用于美容，这种眼球已相当成熟了，但医学家还有更高的 追求，他们正在为达到可视的境界而不懈努力。对生物材料的需求刺激了生物材料的发展，作为世界人口最 多的国家，中国已进入老龄化国家行列，生物材料的市场潜 力十分巨大。专家认为，我国是生物材料和器械的需求大国， 775万肢残患者和每年新增的 300万骨损伤患者需要大量骨修复材料，2019万心血管病患者每年需要 24套人工心瓣膜，2亿至3亿肝炎患者每年需要 30万个人工肝，肾衰患者每年 需要12万个肾透析器。生活节奏的加快、活动空间的拓展， 使创伤问题日益突生， 我国创伤住院年增长率达 7.2%,高居 住院人数第二位，其中80%用生物医学材料治疗。 在亚洲， 肿瘤是死亡的主要原因之一；在西方国家，第一杀手则为心 血管系统疾病。近年来创伤又成为威胁人类健康的一个主要 因素；随着人们生活质量的提高，整形、美容正在兴起；计 划生育对生物医学材料市场的需求正在增长。生物医学材料 中，心脏和血管系统修复材料将保持高速增长，随后为矫形 植入器械和材料，预计 2019年后者将比2019年增长26%;人造皮肤、组织粘合剂、防组织粘连剂等的年增长率可达45%左右。由此可见，生物材料在中国大有潜力，也急需越来越 多的人投入到生物材料的研究中。生物医学材料是在多门学科的共同合作、互相渗透、互相借 鉴，突破旧有学科的狭小范