生物医用材料课件

整容版生物医学材料与器官制造生物医学工程2013年11月25日姓名：刘青青目录页3生物医用材料的发展、机遇与挑战2生物材料的分类及应用1生物医用材料概念及特点1）生物相容性生物相容性主要包括血液相容性、组织相容性。材料在人体内要求无不良反应，不引起凝血、溶血现象，活体组织不发生炎症、排斥、致癌等。（2）力学性能材料要有合适的强度、硬度、韧性、塑性等力学性能以满足耐磨、耐压、抗冲击、抗疲劳、弯曲等医用要求。3）耐生物老化性能材料在活体内要有较好的化学稳定性，能够长期使用，即在发挥其医疗功能的同时要耐生物腐蚀、耐生物老化。（4）成形加工性能容易成形和加工，价格适中。特点目录页3生物医用材料的发展、机遇与挑战1生物医用材料定义及发展概况2生物材料的分类及应用医用金属材料医用无机材料医用高分子材料医用复合材料属性使用部位硬组织材料软组织材料心血管材料血液代用材料分离、过滤、透析膜材料来源功能自体组织同种异体器官及组织异种器官及组织天然生物材料人工合成材料硬组织相容性材料软组织相容性材料血液相容性材料生物降解材料生物医学材料分类分类2全球生物医用材料市场市场2人造器官应用人工器官是生物医学工程专业中一门新的学科。它主要研究模拟人体器官的结构和功能，用人工材料和电子技术制成部分或全部替代人体自然器官功能的机械装置和电子装置。当人体器官病损而用常规方法不能医治时，有可能给病人使用一个人工制造的器官来取代或部分取代病损的自然器官，补偿或修复或辅助其功能。CompanyLOGO3500年前2500年前1851年20世纪那时的古埃及人就开始利用棉纤维、马鬃作缝合线缝合伤口；中国和埃及的墓葬中就发现有假牙、假鼻和假耳。人类很早就用黄金来修复缺损的牙齿，并沿用至今。1851年发明了天然橡胶的硫化方法后，有人采用硬胶木制作了人工牙托的颚骨20年代出现用高分子材料制造人造器官，70年代，人工晶体、角膜、骨、人工肾脏、心脏等相继成功诞生人造器官发展史1.耐生物老化性。对于长期植入的医用高分子材料，生物稳定性要好，但对于暂时植入的医用高分子材料，则要求能够在确定时间内降解为无毒的单体或片断，通过吸收、代谢过程排出体外。2.物理和力学稳定性。针对不同的用途，在使用期内医用高分子材料的强度、弹性、尺寸稳定性、耐曲挠疲劳性、耐磨性应适当。对于某些用途，还要求具有界面稳定性。3.易于加工成型。4.材料易得，价格适当。5.便于消毒灭菌。材料要求1对医用高分子材料本身性能的要求2、对医用高分子材料的人体效应的要求材料要求主要是生物相容性生物相容性是描述生物医用材料与生物体相互作用情况的概念。如果说某种材料的生物相容性好，是指这种材料能够与肌体相互适应，即材料对肌体没有显著或严重的不良反应，肌体也不引起材料性能的改变。生物相容性包括血液相容性、组织相容性和生物降解吸收性。生物降解吸收性指材料在活体环境中可发生速度能控制的降解，并能被活体在一定时间内自行吸收代谢或排泄。按照在生物体内降解方式可分为水解型和酶解型两种。材料要求3、生物降解吸收性要防止在医用高分子材料生产、加工工程中引入对人体有害的物质。1.严格控制用于合成医用高分子材料的原料的纯度，不能代入有害杂质，重金属含量不能超标。2.医用高分子材料的加工助剂必须是符合医用标准。3.对于体内应用的医用高分子材料，生产环境应当具有适宜的洁净级别。材料要求1对医用高分子材料生产与加工的要求目录页1生物医用材料定义及发展概况2生物材料的分类及应用3生物医用材料的发展、机遇与挑战中国人工器官的供求状况发展概况

国内体内植入生物医用材料制品的市场需求国内常用生物医用材料制品的市场需求根据2007年统计的数据，国际生物医用材料及其医用植入器械等制品占医疗器械产品市场的份额大于40％，而在我国只占市场比例约17％，其中技术含量高的产品90％以上依靠进口。2012年2月，工信部发布《新材料产业“十二五”发展规划》，生物医用材料专项工程成为其中被重点支持发展的新材料产业之一。规划预计到2015年，我国将需要人工关节50万套/年、血管支架120万个/年，眼内人工晶体100万个/年，医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属等材料需求将大幅增加。国家的政策扶植国家科学、技术、产业发展的一个重点领域1、国家重点基础研究发展（973)计划、国家高技术研究发展计划（863）、科技攻关计划、星火计划、火炬计划、科技型中小企业技术创新基金、国家重点新产品计划；国家自然科学基金面上、重点与重大项目；国家计委高技术产业化新材料专项，国家工程中心；国家教育部科技基础项目。2、国家中长期规划的第8（人口与健康），13（战略高技术与高新技术产业化），14（基础科学）三个专题中均有生物医用材料领域相关内容。市场：社会老龄化对生物医用材料的要求心血管、脑血管、癌症、艾滋病等的治疗常见病和传染性疾病的预防与治疗竞争：市场竞争、产业发展与高新技术及产品性价比技术：安全功能组织相容性机遇与挑战机遇与挑战学科交叉融合角度构思生物医用材料，形成学科交叉平台