生物材料简介（课堂PPT）

1、.1生物材料生物材料生物医学工程导论生物医学工程导论.2 生物材料生物材料生物医学材料的发展概况生物医学材料的发展概况生物材料的分类及性能生物材料的分类及性能医用金属材料医用金属材料医用高分子材料医用高分子材料其他生物医学材料其他生物医学材料生物医学材料的安全性生物医学材料的安全性生物材料的发展趋势生物材料的发展趋势纳米医学材料简介纳米医学材料简介.34.1 生物医学材料的发展概况生物医学材料的发展概况 生物医学材料是生物医学科学中的最新分支学生物医学材料是生物医学科学中的最新分支学科，是生物、医学、化学和材料科学交叉形成科，是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。具体涉及到化学、物理

2、学、高分的边缘学科。具体涉及到化学、物理学、高分子化学、高分子物理学、生物物理学、生物化子化学、高分子物理学、生物物理学、生物化学、生理学、药物学、基础与临床医学等很多学、生理学、药物学、基础与临床医学等很多学科学科 。ISO定义，生物材料（定义，生物材料（Biomaterials）即生物医）即生物医学材料（学材料（Biomedical Materials），它是指），它是指“以以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命的材料生命的材料”。另有定义是：具有天然器官组。另有定义是：具有天然器官组织的功能或天然器官部分功能的材料。织的功能或天然器官部分功

3、能的材料。 .4生物材料的开发和利用可追溯到生物材料的开发和利用可追溯到3500年前，那年前，那时的古埃及人就开始利用时的古埃及人就开始利用棉纤维、马鬃棉纤维、马鬃作缝合作缝合线缝合伤口；印第安人则使用线缝合伤口；印第安人则使用木片木片修补受伤的修补受伤的颅骨。颅骨。2500年前，中国和埃及的墓葬中就发现年前，中国和埃及的墓葬中就发现有有假牙、假鼻和假耳假牙、假鼻和假耳。人类很早就用。人类很早就用黄金黄金来修来修复缺损的牙齿，并沿用至今。复缺损的牙齿，并沿用至今。1588年人们用年人们用黄黄金板金板修复颚骨。修复颚骨。1775年就有用年就有用金属金属固定体内骨固定体内骨折的记载。折的记载。18

4、51年发明了天然橡胶的硫化方法年发明了天然橡胶的硫化方法后，有人采用后，有人采用硬胶木硬胶木制作了人工牙托的颚骨。制作了人工牙托的颚骨。器官移植取得巨大进展，但有难题：排异、器器官移植取得巨大进展，但有难题：排异、器官来源、法律、伦理等。因此医学界对生物医官来源、法律、伦理等。因此医学界对生物医学材料和人工器官的要求日益增加。学材料和人工器官的要求日益增加。.5目前被详细研究过的生物材料已超过目前被详细研究过的生物材料已超过1000种，种，被广泛应用的有被广泛应用的有90多种，多种，1800多种制品。西方多种制品。西方国家每年耗用生物材料量以国家每年耗用生物材料量以1015%的速度增的速度增长

5、，长，1980年全球医用生物材料及制品的销售额年全球医用生物材料及制品的销售额为为200亿美元，亿美元，1990年达年达500亿美元，亿美元，1995年近年近1000亿美元。亿美元。我国生物材料的研究起步较晚（五十年代），我国生物材料的研究起步较晚（五十年代），但发展很快。但发展很快。.64.2 生物材料的分类及性能生物材料的分类及性能 两种分类方法两种分类方法按应用性质来分类：按应用性质来分类： 抗凝血材料（心血管材料）、齿科材料、骨抗凝血材料（心血管材料）、齿科材料、骨科材料、眼科材料、吸附解毒材料（血液灌科材料、眼科材料、吸附解毒材料（血液灌流用）、假体材料、缓释材料、生物粘合材流用）、

6、假体材料、缓释材料、生物粘合材料、透析及超滤用膜材料、一次性医用材料，料、透析及超滤用膜材料、一次性医用材料，等等。等等。.7按生物材料的属性分类：按生物材料的属性分类：天然生物材料天然生物材料再生纤维、胶原、透明质酸、甲壳素等。再生纤维、胶原、透明质酸、甲壳素等。合成高分子生物材料合成高分子生物材料硅橡胶、聚氨脂及其嵌段共聚物、硅橡胶、聚氨脂及其嵌段共聚物、涤纶、尼龙、聚丙烯腈、聚烯烃涤纶、尼龙、聚丙烯腈、聚烯烃医用金属材料医用金属材料不锈钢、钛及钛合金、钛镍记忆合金等不锈钢、钛及钛合金、钛镍记忆合金等无机生物医学材料无机生物医学材料碳素材料、生物活性陶瓷、玻璃材料碳素材料、生物活性陶瓷、玻

7、璃材料杂化生物材料杂化生物材料指来自活体的天然材料与合成材料的杂化，指来自活体的天然材料与合成材料的杂化，如胶原与聚乙烯醇的交联杂化等如胶原与聚乙烯醇的交联杂化等复合生物材料复合生物材料用碳纤维增强的塑料，用碳纤维或玻璃纤用碳纤维增强的塑料，用碳纤维或玻璃纤维增强的生物陶瓷、玻璃等维增强的生物陶瓷、玻璃等.8生物材料是研制人工器官及一些重要医疗技术的生物材料是研制人工器官及一些重要医疗技术的物质基础，综观人工器官及医疗装置的发展史，物质基础，综观人工器官及医疗装置的发展史，每一种新型生物材料的发现都引起了人工器官及每一种新型生物材料的发现都引起了人工器官及医疗技术的飞跃。医疗技术的飞跃。生物惰

8、性医用硅橡胶生物惰性医用硅橡胶人工耳、人工鼻、人工颌骨等人工耳、人工鼻、人工颌骨等血液相容性较好的各向同性碳被复材料血液相容性较好的各向同性碳被复材料碟片式机械碟片式机械心脏瓣膜心脏瓣膜血液亲和性及物理机械性能较好的聚氨酯嵌段共聚血液亲和性及物理机械性能较好的聚氨酯嵌段共聚物物促使人工心脏向临床应用跨越一大步促使人工心脏向临床应用跨越一大步可形成假生物内膜的编织涤纶管可形成假生物内膜的编织涤纶管人工血管向实用化人工血管向实用化飞跃。飞跃。.9 4.3 医用金属材料医用金属材料 在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有数百年的历史。唐代就用银汞合金（主要成

9、份：数百年的历史。唐代就用银汞合金（主要成份：汞、银、铜、锡、锌）来补牙。汞、银、铜、锡、锌）来补牙。医用金属材料是指一类用作生物材料的金属或医用金属材料是指一类用作生物材料的金属或合金，又称外科用金属材料。它是一类生物惰合金，又称外科用金属材料。它是一类生物惰性材料，除具有较高的机械强度和抗疲劳性能，性材料，除具有较高的机械强度和抗疲劳性能，具有良好的生物力学性能及相关的物理性质外，具有良好的生物力学性能及相关的物理性质外，还必须具有优良的抗生理腐蚀性、生物相容性、还必须具有优良的抗生理腐蚀性、生物相容性、无毒性和简易可行及确切的手术操作技术无毒性和简易可行及确切的手术操作技术 .10该材料

10、是临床应用最广泛的承力植入材料，由该材料是临床应用最广泛的承力植入材料，由于有较高的强度和韧性，已成为骨和牙齿等硬于有较高的强度和韧性，已成为骨和牙齿等硬组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人工器官制造的主要材料。工器官制造的主要材料。化学周期表中的大部分金属不符合生物材料的化学周期表中的大部分金属不符合生物材料的要求，仅有小部分或经处理过的可用于临床。要求，仅有小部分或经处理过的可用于临床。目前在临床使用的医用金属材料主要有不锈钢、目前在临床使用的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金三大类，另外还有记忆合钴基合金和钛基合金三大类，另外还有记忆

11、合金、贵金属以及纯金属钽、铌和锆等。金、贵金属以及纯金属钽、铌和锆等。 .11常用医用金属材料常用医用金属材料不锈钢不锈钢钴（钴（Co）基合金）基合金 钛（钛（Ti）基合金）基合金 形状记忆合金形状记忆合金 贵金属贵金属纯金属钽纯金属钽纯金属铌纯金属铌纯金属铬纯金属铬.124.3.1 不锈钢不锈钢铁基耐蚀合金（一般由铁、铬、镍、钼、铁基耐蚀合金（一般由铁、铬、镍、钼、锰、硅组成），易加工、价格低廉锰、硅组成），易加工、价格低廉 。不锈钢的耐蚀性和屈服强度可以通过冷不锈钢的耐蚀性和屈服强度可以通过冷加工而提高，避免疲劳断裂。加工而提高，避免疲劳断裂。 一般不锈钢制成多种形体，如针、钉、一般不锈钢

12、制成多种形体，如针、钉、髓内针、齿冠、三棱钉等器件和人工髓内针、齿冠、三棱钉等器件和人工假体而用于临床，不锈钢还用于制作各假体而用于临床，不锈钢还用于制作各种医疗仪器和手术器械。种医疗仪器和手术器械。.13器 械 包.144.3.2 钴（钴（Co）基合金）基合金 含有较高的铬和钼，又称钴铬钼合金，具有极为优含有较高的铬和钼，又称钴铬钼合金，具有极为优异的耐腐蚀性（比不锈钢高异的耐腐蚀性（比不锈钢高40倍）和耐磨性，综合倍）和耐磨性，综合力学性能和生物相容性良好，可通过精密铸造成形力学性能和生物相容性良好，可通过精密铸造成形状复杂的精密修复体，有硬、中、软三种类型。状复杂的精密修复体，有硬、中、

13、软三种类型。临床上主要用于临床上主要用于人工关节（特别是人体中受载荷最大的髋关节）人工关节（特别是人体中受载荷最大的髋关节）人工骨及骨科内处固定器件的制造人工骨及骨科内处固定器件的制造齿科修复中的义齿，各种铸造冠、嵌体及固定桥的制造齿科修复中的义齿，各种铸造冠、嵌体及固定桥的制造心血管外科及整形科等心血管外科及整形科等由于其价格较高，加工困难，应用尚不普及。由于其价格较高，加工困难，应用尚不普及。.15 人造髋关节的头杆部分。从股骨上端插人造髋关节的头杆部分。从股骨上端插进金属杆，杆头有一个金属头，它嵌在进金属杆，杆头有一个金属头，它嵌在粘于髋骨窝中的一个塑料臼中。粘于髋骨窝中的一个塑料臼中。

14、 .16.17.18.194.3.3 钛（钛（Ti）基合金）基合金 临床应用广泛，其质轻、比强度高、力学性质接近临床应用广泛，其质轻、比强度高、力学性质接近人骨、强度远低于纯钛，耐疲劳、耐蚀性均优于不人骨、强度远低于纯钛，耐疲劳、耐蚀性均优于不锈钢和钴基合金，且生物相容性和表面活性好，是锈钢和钴基合金，且生物相容性和表面活性好，是较为理想的一种植入材料。较为理想的一种植入材料。抗断裂强度较低，耐磨性能不尽人意，加工困难。抗断裂强度较低，耐磨性能不尽人意，加工困难。冶炼及成型工艺复杂，要求条件较高。冶炼及成型工艺复杂，要求条件较高。主要用于：修补颅骨，制成钛网或钛箔用于修复脑主要用于：修补颅骨，

15、制成钛网或钛箔用于修复脑膜和腹膜、人工骨、关节、牙和矫形物、人工心脏膜和腹膜、人工骨、关节、牙和矫形物、人工心脏瓣膜支架、人工心脏部件和脑止血夹、口腔颌面矫瓣膜支架、人工心脏部件和脑止血夹、口腔颌面矫形颌修补、手术器械、医疗仪器颌人工假肢等。形颌修补、手术器械、医疗仪器颌人工假肢等。.20头颅微型钢板.21钛钛 板板.224.3.4 形状记忆合金形状记忆合金 自自1951年美国首次报道年美国首次报道Au-Cd（金（金-镉）镉）合金具有形状记忆效应以来，目前已发合金具有形状记忆效应以来，目前已发现有现有20多种记忆合金，其中以镍钛合金多种记忆合金，其中以镍钛合金在临床上应用最大。它在不同的温度下

16、在临床上应用最大。它在不同的温度下表现为不同的金属结构相。如低温时为表现为不同的金属结构相。如低温时为单斜结构相，高温时为立方体结构相，单斜结构相，高温时为立方体结构相，前者柔软可随意变形，如拉直式屈曲，前者柔软可随意变形，如拉直式屈曲，而后者刚硬，可恢复原来的形状，并在而后者刚硬，可恢复原来的形状，并在形状恢复过程中产生较大的恢复力。形状恢复过程中产生较大的恢复力。.23.24.25形状记忆合金可以分为三种：形状记忆合金可以分为三种：单程记忆效应单程记忆效应双程记忆效应双程记忆效应全程记忆效应全程记忆效应.26特点：奇特的形状记忆功能、质轻、磁性微弱、强特点：奇特的形状记忆功能、质轻、磁性微

17、弱、强度较高、耐疲劳性能、高回弹性和生物相容性好等。度较高、耐疲劳性能、高回弹性和生物相容性好等。应用：应用：管腔狭窄的治疗（喉气管狭窄、食管狭窄、胆道狭窄、管腔狭窄的治疗（喉气管狭窄、食管狭窄、胆道狭窄、尿道狭窄及闭锁等）：支架安入管腔狭窄的部位后，能尿道狭窄及闭锁等）：支架安入管腔狭窄的部位后，能将狭窄管腔撑开，并与管壁相贴紧，固定好；其生物相将狭窄管腔撑开，并与管壁相贴紧，固定好；其生物相容性好，长期安放对黏膜无明显损伤；其高回弹性能顺容性好，长期安放对黏膜无明显损伤；其高回弹性能顺应管道的弯曲，对人体刺激小。应管道的弯曲，对人体刺激小。口腔科：用这种材料做成的种植牙具有齿槽骨切口小，口

18、腔科：用这种材料做成的种植牙具有齿槽骨切口小，固定牢靠等优点。固定牢靠等优点。骨科：人工关节，断骨连接、弯曲脊柱矫正。骨科：人工关节，断骨连接、弯曲脊柱矫正。血管外科：治疗主动脉瘤、冠状动脉和椎动脉狭窄等。血管外科：治疗主动脉瘤、冠状动脉和椎动脉狭窄等。 .27.28.29.304.3.5 贵金属（贵金属（noble metal） 是一种金属或合金，如金子具有极高的抗氧是一种金属或合金，如金子具有极高的抗氧化性和抗腐蚀性。贵金属具有独特稳定的物化性和抗腐蚀性。贵金属具有独特稳定的物理和化学性能、优异的加工特性、对人体组理和化学性能、优异的加工特性、对人体组织无毒副作用、刺激小等优良的生物学性能

19、。织无毒副作用、刺激小等优良的生物学性能。主要用于口腔科的齿科修复，也可用于小型主要用于口腔科的齿科修复，也可用于小型植入式电子医疗器械。植入式电子医疗器械。.314.3.6 纯金属钽（纯金属钽（Ta）具有良好的抗生理腐蚀性和可塑性，独特的表面负电具有良好的抗生理腐蚀性和可塑性，独特的表面负电性使其具有优良的抗血栓性能和生物相容性，还有很性使其具有优良的抗血栓性能和生物相容性，还有很高的抗缺口裂纹能力。植入骨内能和周围的新骨形成高的抗缺口裂纹能力。植入骨内能和周围的新骨形成骨性结合；植入软组织中，肌肉等组织可依附在钽条骨性结合；植入软组织中，肌肉等组织可依附在钽条上正常生长。上正常生长。退火后

20、的纯钽很软，可加工成板、带、箔、丝等使用。退火后的纯钽很软，可加工成板、带、箔、丝等使用。主要用作接骨板、颅骨板、骨螺钉、种植牙根、颌面主要用作接骨板、颅骨板、骨螺钉、种植牙根、颌面修复体、义齿及外科手术缝线和缝合针；修复体、义齿及外科手术缝线和缝合针； 钽网可用钽网可用于肌肉缺损修补；钽丝和箔用于缝合修补受损的神经、于肌肉缺损修补；钽丝和箔用于缝合修补受损的神经、肌腱和血管；钽还可以用于血管内支架及人工心脏、肌腱和血管；钽还可以用于血管内支架及人工心脏、植入型电子装置；钽的同位素可用于放射治疗。只是植入型电子装置；钽的同位素可用于放射治疗。只是由于钽的资源少、价格较高，使其推广受很大限制。由

21、于钽的资源少、价格较高，使其推广受很大限制。.324.3.7 纯金属铌（纯金属铌（Nb） 性能和应用范围与钽非常相似，用于修性能和应用范围与钽非常相似，用于修补颅骨和制作医疗器械。但由于来源困补颅骨和制作医疗器械。但由于来源困难，价格昂贵，使用受到限制，主要用难，价格昂贵，使用受到限制，主要用于制造髓内钉等。于制造髓内钉等。.334.3.8 纯金属铬（纯金属铬（Cr）化学性能与金属钛相似，耐蚀性能、加化学性能与金属钛相似，耐蚀性能、加工性能、稳定性和生物相容性都很好，工性能、稳定性和生物相容性都很好，主要用于人工骨和修补颅骨，可加工成主要用于人工骨和修补颅骨，可加工成各种板、带、线材在临床上使

22、用。医用各种板、带、线材在临床上使用。医用铬可与钛等同使用，但其价格较贵，在铬可与钛等同使用，但其价格较贵，在临床中较难推广。临床中较难推广。.344.4 医用高分子材料医用高分子材料低分子：分子量低于一千低分子：分子量低于一千,如煤、糖、油、水泥、如煤、糖、油、水泥、和抗菌素等。和抗菌素等。 中分子：分子量在数千范围，如维生素中分子：分子量在数千范围，如维生素B12等。等。高分子：分子量在几万至几百万，如蛋白质、棉、高分子：分子量在几万至几百万，如蛋白质、棉、毛、木材、松香、橡胶、塑料、合成纤维。毛、木材、松香、橡胶、塑料、合成纤维。医用高分子材料：在医学上应用的、尤其能在机医用高分子材料：

23、在医学上应用的、尤其能在机体内使用的高分子材料。体内使用的高分子材料。天然树脂：如松香。天然树脂：如松香。合成树脂：由低分子量的化合物经过各种化学反合成树脂：由低分子量的化合物经过各种化学反应而制得的高分子量的树脂状物质，如聚氯乙烯、应而制得的高分子量的树脂状物质，如聚氯乙烯、聚乙烯。塑料主要成分就是合成树脂。聚乙烯。塑料主要成分就是合成树脂。.35一些高分子与低分子化合物的分子量 一些高分子与低分子化合物的分子量 一些高分子与低分子化合物的分子量一些高分子与低分子化合物的分子量 .36命名：命名：通俗命名法，最简单的命名法，是根据制作高分子通俗命名法，最简单的命名法，是根据制作高分子化合物的

24、单体名称，前面冠以化合物的单体名称，前面冠以“聚聚”字而成。如聚字而成。如聚乙烯、聚丙烯乙烯、聚丙烯习惯名称或商品名称来命名：如有机玻璃（聚甲基习惯名称或商品名称来命名：如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。丙烯酸甲酯）、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。医用高分子制品的研究，包括医用高分子制品的研究，包括人工器官人工器官、医疗医疗用品用品（输血输液用具、注射器、心导管、主动（输血输液用具、注射器、心导管、主动脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、医

25、用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品等等 ）和）和药用高分子药用高分子（作为赋形剂（作为赋形剂 、合成新型、合成新型药物药物 ）三大类。）三大类。 .374.4.1 天然高分子生物材料天然高分子生物材料 人类机体的皮肤、肌肉、组织和器官都是由高人类机体的皮肤、肌肉、组织和器官都是由高分子化合物组成的，天然高分子生物材料是人分子化合物组成的，天然高分子生物材料是人类最早使用的医用材料之一。类最早使用的医用材料之一。天然材料具有不可替代的优点：功能多样性、天然材料具有不可替代的优点：功能多样性、与机体的相容性、生物可降解性以及对其进行与机体的相容性、生物可

26、降解性以及对其进行改性与复合和杂化等研究。改性与复合和杂化等研究。目前天然高分子生物材料主要有：目前天然高分子生物材料主要有：天然蛋白质材料：胶原蛋白和纤维蛋白两种天然蛋白质材料：胶原蛋白和纤维蛋白两种天然多糖类材料：纤维素、甲壳素和壳聚糖等天然多糖类材料：纤维素、甲壳素和壳聚糖等它们由于结构和组成的差异，表现出不同的性它们由于结构和组成的差异，表现出不同的性质，应用于不同的方面。质，应用于不同的方面。.384.4.1.1 天然蛋白质材料天然蛋白质材料胶原蛋白胶原蛋白脊椎动物的主要结构蛋白，是支持组织和结构组脊椎动物的主要结构蛋白，是支持组织和结构组织（皮肤、肌腱和骨骼的有机质）的主要组成成织

27、（皮肤、肌腱和骨骼的有机质）的主要组成成分。分。胶原来源广泛，被广泛应用。胶原来源广泛，被广泛应用。由于胶原与人体组织相容性好，不易引起抗体产由于胶原与人体组织相容性好，不易引起抗体产生，植入人体后无刺激性无毒性反应，能促进生，植入人体后无刺激性无毒性反应，能促进细胞增殖，加快创口愈合并具有可降解性，可被细胞增殖，加快创口愈合并具有可降解性，可被人体吸收，降解产物也无毒副作用。人体吸收，降解产物也无毒副作用。基本单位为原胶原蛋白，由三条基本单位为原胶原蛋白，由三条肽链相互拧成肽链相互拧成的三股螺旋状结构的蛋白质，其分子量为的三股螺旋状结构的蛋白质，其分子量为30万左万左右。由不同种类的动物分离

28、出来的胶原结构极其右。由不同种类的动物分离出来的胶原结构极其相似。相似。.39胶原分散体具有再生特性，可以将其加工成胶原分散体具有再生特性，可以将其加工成不同形状的制品而用于临床，并越来越受到不同形状的制品而用于临床，并越来越受到人们重视。人们重视。胶原凝胶用作创伤敷料胶原凝胶用作创伤敷料粉末用于止血剂和药物释放系统粉末用于止血剂和药物释放系统纺丝纤维用作人工血管、人工皮、人工肌腱和外纺丝纤维用作人工血管、人工皮、人工肌腱和外科缝线科缝线薄膜用于角膜、药物释放系统和组织引导再生材薄膜用于角膜、药物释放系统和组织引导再生材料料管用于人工血管、人工胆管和管状器官管用于人工血管、人工胆管和管状器官空

29、心纤维用于血液透析膜和人工肺膜空心纤维用于血液透析膜和人工肺膜海绵用于创伤敷料和止血剂等。海绵用于创伤敷料和止血剂等。.404.4.1.1 天然蛋白质材料天然蛋白质材料纤维蛋白纤维蛋白 是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。 纤维蛋白可用不同方法进行化学改性，其中包括纤维蛋白可用不同方法进行化学改性，其中包括放射性碘化法、与合成高分子进行接枝和在纤维放射性碘化法、与合成高分子进行接枝和在纤维蛋白上进行酶的固定等。蛋白上进行酶的固定等。纤维蛋白主要来源于血浆蛋白，因此具有明显的纤维蛋白主要来源于血浆蛋白，因此具有明显的血液和组织相容性，无毒副作用

30、和其他不良影响。血液和组织相容性，无毒副作用和其他不良影响。作为止血剂、创伤愈合剂和可降解生物材料在临作为止血剂、创伤愈合剂和可降解生物材料在临床上已经应用很久；它的床上已经应用很久；它的主要生理功能为止血主要生理功能为止血，另外还可明显促进创伤的愈合；还可作为一种骨另外还可明显促进创伤的愈合；还可作为一种骨架，促进细胞的生长；并具有一定的杀菌作用。架，促进细胞的生长；并具有一定的杀菌作用。 .41纤维蛋白在临床上比较普遍使用的应用形式：纤维蛋白在临床上比较普遍使用的应用形式：纤维蛋白原的就地凝固，用于眼科手术的组织粘纤维蛋白原的就地凝固，用于眼科手术的组织粘合剂，肺切除后胸腔填充物和外科手术

31、中的止血合剂，肺切除后胸腔填充物和外科手术中的止血纤维蛋白粉末，用作止血剂，可以与抗菌素共用，纤维蛋白粉末，用作止血剂，可以与抗菌素共用，用作充填慢性骨炎和骨髓炎手术后的骨缺损用作充填慢性骨炎和骨髓炎手术后的骨缺损纤维蛋白海绵，用作止血剂、扁平瘢的治疗和唾纤维蛋白海绵，用作止血剂、扁平瘢的治疗和唾液腺外科手术后的填充物液腺外科手术后的填充物组织代用品，商品名组织代用品，商品名Bioplast，主要用于关节成，主要用于关节成型术、视网膜脱离、眼外科治疗、肝脏止血及疝型术、视网膜脱离、眼外科治疗、肝脏止血及疝气修复等气修复等纤维蛋白薄膜，用于神经外科：替代硬脑膜和保纤维蛋白薄膜，用于神经外科：替代

32、硬脑膜和保护末梢神经缝线；用于烧伤治疗：消除颌面窦和护末梢神经缝线；用于烧伤治疗：消除颌面窦和口腔间的穿孔。口腔间的穿孔。.424.4.1.2 天然多糖类材料天然多糖类材料 多糖是由许多单糖分子经失水缩聚，通过糖苷键结多糖是由许多单糖分子经失水缩聚，通过糖苷键结合而成的天然高分子化合物。合而成的天然高分子化合物。均聚糖：多糖水解后只产生一种单糖，如纤维素、淀粉均聚糖：多糖水解后只产生一种单糖，如纤维素、淀粉杂聚糖：水解产物是两种或两种以上的单糖，如菊粉等。杂聚糖：水解产物是两种或两种以上的单糖，如菊粉等。自然界广泛存在的多糖主要有：自然界广泛存在的多糖主要有：植物多糖，如纤维素、半纤维素、淀粉

33、、果胶等；植物多糖，如纤维素、半纤维素、淀粉、果胶等；动物多糖，如甲壳素、壳聚糖、肝素、硫酸软骨素等；动物多糖，如甲壳素、壳聚糖、肝素、硫酸软骨素等；琼脂多糖，如琼脂、海藻酸、角叉藻聚糖等；琼脂多糖，如琼脂、海藻酸、角叉藻聚糖等；菌类多糖，如菌类多糖，如D葡聚糖、葡聚糖、D半乳聚糖、甘露聚糖等；半乳聚糖、甘露聚糖等；微生物多糖，如右旋糖酐、凝乳糖、出芽短梗孢糖等。微生物多糖，如右旋糖酐、凝乳糖、出芽短梗孢糖等。研究较多的多糖类材料为纤维素、甲壳素和壳聚糖。研究较多的多糖类材料为纤维素、甲壳素和壳聚糖。.434.4.1.2 天然多糖类材料天然多糖类材料 纤维素纤维素 葡萄糖经由糖苷键连结的高分子

34、化合物。它具葡萄糖经由糖苷键连结的高分子化合物。它具有不同的构型和结晶形式，是构成植物细胞壁有不同的构型和结晶形式，是构成植物细胞壁的主要成分，是存在于自然界中数量最多的碳的主要成分，是存在于自然界中数量最多的碳水化合物。结构复杂，至今仍未被完全了解。水化合物。结构复杂，至今仍未被完全了解。天然的纤维素属于纤维天然的纤维素属于纤维型，再生纤维素属于型，再生纤维素属于纤维纤维型，后者结构更为稳定。不同的天然纤型，后者结构更为稳定。不同的天然纤维素其结晶度有明显差异，随着结晶度的提高，维素其结晶度有明显差异，随着结晶度的提高，其抗张强度、硬度、密度增加，但弹性、韧性、其抗张强度、硬度、密度增加，但

35、弹性、韧性、膨胀性、吸水性和化学反应性下降。膨胀性、吸水性和化学反应性下降。 .44在医学上的应用形式主要是制造各种医用膜：在医学上的应用形式主要是制造各种医用膜：硝酸纤维素膜：用于血液透析和过滤，但由于制硝酸纤维素膜：用于血液透析和过滤，但由于制膜困难及不稳定等缺点，已逐渐被其他材料取代膜困难及不稳定等缺点，已逐渐被其他材料取代粘胶纤维（人造丝）或赛珞玢（玻璃纸）管：用粘胶纤维（人造丝）或赛珞玢（玻璃纸）管：用于透析，但由于含有磺化物及尿素、肌酐的透析于透析，但由于含有磺化物及尿素、肌酐的透析性不好等原因，作为透析用的赛珞玢逐渐被淘汰性不好等原因，作为透析用的赛珞玢逐渐被淘汰再生纤维素（铜珞

36、玢）：是目前人工肾使用较多再生纤维素（铜珞玢）：是目前人工肾使用较多的透析膜材料，对溶质的传递，纤维素膜起到筛的透析膜材料，对溶质的传递，纤维素膜起到筛网和微孔壁垒作用网和微孔壁垒作用醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统全氟代酰基纤维素：用于制造代膜式肺、人工心全氟代酰基纤维素：用于制造代膜式肺、人工心瓣膜、人工细胞膜层，各种导管、插管和分流管瓣膜、人工细胞膜层，各种导管、插管和分流管等等.454.4.1.2 天然多糖类材料天然多糖类材料 甲壳素甲壳素化学名称为聚化学名称为聚N-乙酰乙酰-D葡萄糖胺，分子式为葡萄糖胺，分子式为（C3H13NO5）n，属于氨基多糖，是

37、仅有的，属于氨基多糖，是仅有的具有明显碱性的天然多糖。具有明显碱性的天然多糖。广泛存在于低等植物及甲壳动物的外壳中，其广泛存在于低等植物及甲壳动物的外壳中，其每年生物合成资源最高达每年生物合成资源最高达1000亿吨，是地球上亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源。仅次于植物纤维的第二大生物资源。是一种来源于动物的天然多糖，普遍存在于虾、是一种来源于动物的天然多糖，普遍存在于虾、蟹等低等动物及昆虫等节肢动物的外壳中。将蟹等低等动物及昆虫等节肢动物的外壳中。将甲壳动物的外壳通过酸碱处理，脱去钙、盐和甲壳动物的外壳通过酸碱处理，脱去钙、盐和蛋白质，即得到甲壳质。蛋白质，即得到甲壳质。 .46被

38、科学家誉为继蛋白质、糖、脂肪、维生素、被科学家誉为继蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质以外的第六生命要素。甲壳素有强化免矿物质以外的第六生命要素。甲壳素有强化免疫、降血糖、降血脂、降血压、强化肝脏机能、疫、降血糖、降血脂、降血压、强化肝脏机能、活化细胞、调节植物神经系统及内分泌系统等活化细胞、调节植物神经系统及内分泌系统等功能，还可作为保健材料，用于健康无害烟、功能，还可作为保健材料，用于健康无害烟、护肤产品、保健内衣等。护肤产品、保健内衣等。作为医用生物材料可用于：作为医用生物材料可用于：医用敷料：甲壳素具有良好的组织相容性，可灭菌、医用敷料：甲壳素具有良好的组织相容性，可灭菌、促进伤口愈合、

39、吸收伤口渗出物且不脱水收缩促进伤口愈合、吸收伤口渗出物且不脱水收缩药物缓释剂：药物缓释剂： 基本为中性，可与任何药物配伍基本为中性，可与任何药物配伍止血棉、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，可止血棉、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，可形成血栓口愈合剂，使血管闭塞，从而在手术中达形成血栓口愈合剂，使血管闭塞，从而在手术中达到止血目的，较注射明胶海绵等常规止血方法，操到止血目的，较注射明胶海绵等常规止血方法，操作容易，感染少。作容易，感染少。.47.48 甲壳素缝线的电镜照片甲壳素缝线的电镜照片 .49甲壳素人工皮的电镜照片甲壳素人工皮的电镜照片 .504.4.1.2 天然多糖类材料天然多糖类材

40、料 壳聚糖壳聚糖是甲壳素去除部分乙酸基后的产物（甲壳素的是甲壳素去除部分乙酸基后的产物（甲壳素的衍生物），甲壳素继续用浓碱乙酸基化则得到衍生物），甲壳素继续用浓碱乙酸基化则得到壳聚糖，具有一定的粘度，无毒、无害、无副壳聚糖，具有一定的粘度，无毒、无害、无副作用。作用。不溶于水和碱液，但可溶于多种酸溶液中。不溶于水和碱液，但可溶于多种酸溶液中。它具有较多的侧基官能团，可进行酯化、醚化、它具有较多的侧基官能团，可进行酯化、醚化、氧化、磺化以及接枝交联等反应对其进行改性。氧化、磺化以及接枝交联等反应对其进行改性。特别是磺化产品，其结构与肝素极其相似，可特别是磺化产品，其结构与肝素极其相似，可作为肝素

41、的代用品作抗凝剂。作为肝素的代用品作抗凝剂。.51适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在受到人们的普遍重视，目前在医学多上用于：受到人们的普遍重视，目前在医学多上用于：可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科人工皮，用于整形外科、皮肤外科，用于人工皮，用于整形外科、皮肤外科，用于、度度烧伤，采皮伤和植皮伤等烧伤，采皮伤和植皮伤等细胞培养，制备不同形状的微胶囊，培养高浓度细细胞培养，制备不同形状的微胶囊，培养高浓度细胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物器官胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物器官海绵，用于拔牙患海绵，用于拔

42、牙患 、囊肿切除、齿科切除部分的保、囊肿切除、齿科切除部分的保护材料护材料眼科敷料，可生成较多的成胶原和成纤维细胞眼科敷料，可生成较多的成胶原和成纤维细胞隐形眼镜隐形眼镜膜，用于药物释放系统和组织引导再生材料膜，用于药物释放系统和组织引导再生材料固相酶载体固相酶载体 .52.534.4.2 合成高分子生物材料合成高分子生物材料合成高分子材料已经迅速地取代了除了食品以外的合成高分子材料已经迅速地取代了除了食品以外的许多宝贵天然资源。许多宝贵天然资源。合成高分子生物材料是指利用聚合方法制备的一类合成高分子生物材料是指利用聚合方法制备的一类生物材料。由于合成高分子可以通过组成和结构控生物材料。由于合

43、成高分子可以通过组成和结构控制而具有多种多样的物理和化学性质。制而具有多种多样的物理和化学性质。医用高分子材料科学是一门新兴的边缘学科，是生医用高分子材料科学是一门新兴的边缘学科，是生物医学工程的一个主要分支，合成高分子材料已成物医学工程的一个主要分支，合成高分子材料已成为制造各种人工器官、软硬组织修复体、医用粘结为制造各种人工器官、软硬组织修复体、医用粘结剂、缝合线、人造血液等的最主要的也是用量最大剂、缝合线、人造血液等的最主要的也是用量最大的生物材料。的生物材料。.54合成高分子材料的组成物（单体，添加剂等）合成高分子材料的组成物（单体，添加剂等）可能向生物环境释放，有可能导致毒性反应。可

44、能向生物环境释放，有可能导致毒性反应。其弹性模量低和弹性常使其不能用于承受较大其弹性模量低和弹性常使其不能用于承受较大负荷的体位的修复。负荷的体位的修复。合成高分子生物材料可分为：合成高分子生物材料可分为：生物不可降解的：硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚生物不可降解的：硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯水凝胶、烯酸甲酯、丙烯酸酯水凝胶、一氰基丙烯酸酯类、一氰基丙烯酸酯类、聚酸胺和饱和聚酯等。聚酸胺和饱和聚酯等。生物可降解的：聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙内酯、乳生物可降解的：聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙内酯、乳酸

45、一乙醇酸共聚物和聚酸一乙醇酸共聚物和聚一羟基丁酸酯等。一羟基丁酸酯等。 .554.4.2 合成高分子生物材料合成高分子生物材料硅橡胶硅橡胶平均分子量平均分子量40万，有机硅弹性体的主要成分，万，有机硅弹性体的主要成分，是含有硅原子的特种合成橡胶的总称。是含有硅原子的特种合成橡胶的总称。它具有优异的生理特性：无毒无味、生物相容它具有优异的生理特性：无毒无味、生物相容性好、耐生物老化、较好的抗凝血性、长期植性好、耐生物老化、较好的抗凝血性、长期植入体内物理性能下降甚微、耐高温严寒（入体内物理性能下降甚微、耐高温严寒（ -90 250）良好的电绝缘性、耐氧老化性、）良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老

46、化性以及防霉性、化学稳定性等。耐光老化性以及防霉性、化学稳定性等。在医学上主要用于粘合剂、导管、整形和修复在医学上主要用于粘合剂、导管、整形和修复外科（人工关节、皮肤扩张、烧伤的皮肤创面外科（人工关节、皮肤扩张、烧伤的皮肤创面保护、人工鼻梁、人工耳廓和人工眼环）、缓保护、人工鼻梁、人工耳廓和人工眼环）、缓释和控释等。释和控释等。 .56防噪音耳塞：佩戴舒适，阻隔噪音，保护耳膜。防噪音耳塞：佩戴舒适，阻隔噪音，保护耳膜。胎头吸引器：操作简便，使用安全，可根据胎儿头胎头吸引器：操作简便，使用安全，可根据胎儿头部大小变形，吸引时胎儿头皮不会被吸起，可避免部大小变形，吸引时胎儿头皮不会被吸起，可避免头

47、皮血肿和颅内损伤等弊病，能大大减轻难产孕妇头皮血肿和颅内损伤等弊病，能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。分娩时的痛苦。人造血管：具有特殊的生理机能，能做到与人体人造血管：具有特殊的生理机能，能做到与人体“亲密无间亲密无间”，人的机体也不排斥它，经过一定时，人的机体也不排斥它，经过一定时间，就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。间，就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。 鼓膜修补片：其片薄而柔软，光洁度和韧性都良好。鼓膜修补片：其片薄而柔软，光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料，且操作简便，效果颇佳。是修补耳膜的理想材料，且操作简便，效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅

48、橡此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等，功效都十分理想。胶十二指肠管等，功效都十分理想。 .57硅橡胶医用导管类硅橡胶医用导管类 .584.4.2 合成高分子生物材料合成高分子生物材料聚氨酯（聚氨酯（PU，Polyurethane）是聚醚、聚酯和二异氰酸酯的总称。是聚醚、聚酯和二异氰酸酯的总称。具有良好的延伸性和抗挠曲性，强度高、耐磨具有良好的延伸性和抗挠曲性，强度高、耐磨损，血液相容性、抗血栓性能好，且不损伤血损，血液相容性、抗血栓性能好，且不损伤血液成分，使其在医疗领域得到广泛应用。液成分，使其在医疗领域得到广泛应用。主要用于人工心脏搏动膜、心血管医学元件、主要用于人

49、工心脏搏动膜、心血管医学元件、人工心脏、辅助循环、人工血管、体外循环血人工心脏、辅助循环、人工血管、体外循环血液路、药物释放体系、缝合线与软组织粘合剂液路、药物释放体系、缝合线与软组织粘合剂绷带、敷料、吸血材料、人工软骨和血液净化绷带、敷料、吸血材料、人工软骨和血液净化器具的密封剂等。器具的密封剂等。.594.4.2 合成高分子生物材料合成高分子生物材料环氧树脂（环氧树脂（Epoxy Resin）基本特性是所用单体中至少含有一个环氧基团。基本特性是所用单体中至少含有一个环氧基团。环氧基可与含有环氧基可与含有“活泼氢活泼氢”的化合物发生反应，的化合物发生反应，因此可用适当的胺或某些酸类催化作均聚

50、反应。因此可用适当的胺或某些酸类催化作均聚反应。主要用途：与玻璃布一起用于骨折的开放性复主要用途：与玻璃布一起用于骨折的开放性复位和固定，粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁，位和固定，粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁，牙科充填材料，电子起搏器与体液分开的保护牙科充填材料，电子起搏器与体液分开的保护层（灌封）。眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑层（灌封）。眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑电极探针的绝缘等。电极探针的绝缘等。.604.4.2合成高分子生物材料合成高分子生物材料聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC，氯纶），氯纶）是由单体氯乙烯聚合而成的合成树脂，是用量是由单体氯乙烯聚合而成的合成树脂，是用量最大的医用高分子材料。

51、最大的医用高分子材料。原料丰富、聚合容易、抗凝血性能良好，但耐原料丰富、聚合容易、抗凝血性能良好，但耐热性不高（热性不高（70）。通过添加物的应用可使）。通过添加物的应用可使改变为具有可屈挠性能。改变为具有可屈挠性能。在医学中用量最大的是制作塑料输血输液袋，在医学中用量最大的是制作塑料输血输液袋，可提高红细胞和血小板的生存率；还可用于医可提高红细胞和血小板的生存率；还可用于医用导管、人工输尿管、胆管和心脏瓣膜、血泵用导管、人工输尿管、胆管和心脏瓣膜、血泵隔膜、增补面部组织、青光眼引流管和中耳孔隔膜、增补面部组织、青光眼引流管和中耳孔等。软质等。软质PVC的毒性问题仍有争议，目前只能的毒性问题仍

52、有争议，目前只能用于制造与人体短期接触的制品。用于制造与人体短期接触的制品。 .61聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂.624.4.2合成高分子生物材料合成高分子生物材料聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE）又名又名泰氟隆泰氟隆（Teflon），热塑性塑料，最好的），热塑性塑料，最好的耐高温塑料，结晶熔点高达耐高温塑料，结晶熔点高达327，几乎完全，几乎完全是化学惰性的，具有自润滑性或非粘性，不易是化学惰性的，具有自润滑性或非粘性，不易被组织液浸润。被组织液浸润。主要用于人工输尿管、胆管、气管、喉、韧带主要用于人工输尿管、胆管、气管、喉、韧带和肌腱人工血液、人工心脏瓣膜、下颌骨、髋和肌腱人工血液、人工心脏瓣

53、膜、下颌骨、髋关节和皮肤、增强皮肤、修复眼眶骨、组织引关节和皮肤、增强皮肤、修复眼眶骨、组织引导再生材料、人工血管、涤纶缝线和涂层、外导再生材料、人工血管、涤纶缝线和涂层、外科用引流管及插管、巩膜的系扣和在耳鼻手术科用引流管及插管、巩膜的系扣和在耳鼻手术上作为插入的薄膜以防止粘连；食管扩张器、上作为插入的薄膜以防止粘连；食管扩张器、心脏瓣膜的缝合环、血液相容性丝绒、修补肺心脏瓣膜的缝合环、血液相容性丝绒、修补肺动脉和室间隔的缺损、血管闭塞物、缝线及动动脉和室间隔的缺损、血管闭塞物、缝线及动脉修补、包裹动脉癌及内淋巴液分流器等。脉修补、包裹动脉癌及内淋巴液分流器等。 .634.4.2 合成高分子

54、生物材料合成高分子生物材料聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）又称又称有机玻璃有机玻璃，属于丙烯酸类塑料，是目前塑料中，属于丙烯酸类塑料，是目前塑料中透明度最好的一种。具有良好的生物相容性、耐老透明度最好的一种。具有良好的生物相容性、耐老化性，机械强度较高。化性，机械强度较高。用于剜出后的植入物、隐形眼镜、可植入透镜、人用于剜出后的植入物、隐形眼镜、可植入透镜、人工角膜和假牙、人工喉、食管和腕骨、闭塞器、喉工角膜和假牙、人工喉、食管和腕骨、闭塞器、喉支持膜、牙科夹板、气管切开导管和吻合钮、鼻窦支持膜、牙科夹板、气管切开导管和吻合钮、鼻窦的植入性引管、经皮装置和用于实验的标本箱及人的植

55、入性引管、经皮装置和用于实验的标本箱及人工器官外壳等；增补面部的软和硬组织，特别是修工器官外壳等；增补面部的软和硬组织，特别是修补眼窝的爆裂骨折；颅骨缺损时的替代骨片；充填补眼窝的爆裂骨折；颅骨缺损时的替代骨片；充填乳突切除后的遗留腔隙；听小骨部分的替代物和脊乳突切除后的遗留腔隙；听小骨部分的替代物和脊椎鼓节段的固定，颅内动脉瘤的加固和充填静脉瘤椎鼓节段的固定，颅内动脉瘤的加固和充填静脉瘤囊以使之稳定，牙科某些直接充填树脂的基础等。囊以使之稳定，牙科某些直接充填树脂的基础等。 .64爱尔康一片式爱尔康一片式PMMA人工晶体人工晶体 .65Acrysof 丙烯酸酯折叠人工晶体丙烯酸酯折叠人工晶体

56、.664.5其他生物医学材料其他生物医学材料4.5.1无机生物医学材料无机生物医学材料18世纪初开始应用。无毒、与生物体组织有良世纪初开始应用。无毒、与生物体组织有良好的生物相容性、耐腐蚀。好的生物相容性、耐腐蚀。包括包括生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料三大类，三大类，主要用于齿科、骨科修复和植入材料。主要用于齿科、骨科修复和植入材料。基本都是脆性材料，容易破裂，发展方向应向基本都是脆性材料，容易破裂，发展方向应向开发复合（多相）生物材料以及在金属基体上开发复合（多相）生物材料以及在金属基体上加涂无机生物陶瓷涂层（薄膜）材料的方面引加涂无机生物陶瓷涂层（薄膜）材料的方面

57、引导。导。 .674.5.1无机生物医学材料无机生物医学材料生物陶瓷生物陶瓷有各种不同的化学成分，根据其在生理环境中有各种不同的化学成分，根据其在生理环境中的化学活性和性质可分为四类：的化学活性和性质可分为四类：近似于惰性：近似于惰性：三氧化二铝、氧化锆三氧化二铝、氧化锆等氧化物生物陶等氧化物生物陶瓷，瓷，Si3N4、钛酸钡、钛酸钡等非氧化物生物陶瓷以及等非氧化物生物陶瓷以及医用碳医用碳素素等，这类材料长期暴露于生理环境下能保持稳定。等，这类材料长期暴露于生理环境下能保持稳定。 表面活性：表面活性：羟基磷灰石羟基磷灰石生物活性陶瓷和生物活性生物活性陶瓷和生物活性玻玻璃陶瓷璃陶瓷，在生理环境中可

58、通过其表面发生的生物化，在生理环境中可通过其表面发生的生物化学反应与组织形成化学键性结合，起到了适合新生学反应与组织形成化学键性结合，起到了适合新生骨沉积的生理支架作用，也就是所谓的骨沉积的生理支架作用，也就是所谓的“骨引导骨引导”和和“骨传导骨传导”作用。作用。.68可吸收性：如可吸收性：如石膏、磷酸三钙陶瓷石膏、磷酸三钙陶瓷，在生理，在生理环境中可逐渐被降解吸收，诱导骨质生长，环境中可逐渐被降解吸收，诱导骨质生长，并随之被新组织所替代，从而达到修复或替并随之被新组织所替代，从而达到修复或替换病损组织的目的换病损组织的目的 。复合型：生物陶瓷与生物陶瓷或与其他无机复合型：生物陶瓷与生物陶瓷或

59、与其他无机材料、有机材料复合而成的复合型材料。根材料、有机材料复合而成的复合型材料。根据临床的不同要求可以制成不同类型的复合据临床的不同要求可以制成不同类型的复合材料。材料。 在临床上生物陶瓷主要用于肌肉一骨骼在临床上生物陶瓷主要用于肌肉一骨骼系统的修复和替换，也可用于心血管系系统的修复和替换，也可用于心血管系统的修复、制作药物释放和传递的载体。统的修复、制作药物释放和传递的载体。复合型的生物陶瓷还可以用于制造人工复合型的生物陶瓷还可以用于制造人工腱和韧带等。腱和韧带等。.69 Al2O3-金属组合全髋关节 .704.5.1 无机生物医学材料无机生物医学材料生物玻璃生物玻璃是经特别设计的化学组

60、成可诱发生物活性的含是经特别设计的化学组成可诱发生物活性的含氧化硅氧化硅化合物。一般把原料粉末按成分要求配化合物。一般把原料粉末按成分要求配比混合均匀，将粉末在高温炉内熔化，再将融比混合均匀，将粉末在高温炉内熔化，再将融化好的玻璃浇注成型（板、条、块等形状），化好的玻璃浇注成型（板、条、块等形状），然后在适当温度进行退火处理（消除应力），然后在适当温度进行退火处理（消除应力），即可得到玻璃。即可得到玻璃。如将某些玻璃在适当的高温进行晶化处理，则如将某些玻璃在适当的高温进行晶化处理，则玻璃中可析出大量微小晶体，这样的玻璃称为玻璃中可析出大量微小晶体，这样的玻璃称为微晶玻璃、结晶化玻璃或微晶玻璃、