大学试题(医学)-人工器官与生物医学材料学笔试（2018-2023年）真题摘选含答案

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。大学试题(医学)-人工器官与生物医学材料学笔试（2018-2023年）真题摘选含答案（图片大小可自由调整）卷I一.参考题库(共30题)1.提高钛及钛合金的抗腐蚀能力以及硬度和耐磨性的方法有哪些？2.生物医学材料热灭菌法的分类、特点和应用范围？3.怎样理解弹性模量与生物力学相容性之间的关系？4.界面的结合力：（）、（）和（）。5.材料与生物体作用主要包括（）、（）和（）。6.生物降解的机理分为哪几类？7.生物医用新材料从研究到临床应用需经过哪些生物学测试阶段？有哪些研究内容和评价方法？8.牙组织主要由哪几部分组成？9.钛及其合金表面活化医用无机材料的基本条件和要求：（）、（）、（）、成型加工性能、良好的耐消毒和灭菌性。10.什么是生物瓣的钙化？钙化是一个复杂的物理、化学和生物化学过程，有大量的研究报告。查阅文献，了解钙化的因素有哪些？11.生物医用复合材料12.生物活性玻璃陶瓷作为一种人工骨植入材料，要求它具有哪些性能？13.你所在的公司准备发展一种聚合物材料作为血管植入物，你是负责进行产品开发的生物医学工程师，你会考虑哪些材料？解释你的选择。14.请归纳细胞的生命活动中的几个特殊作用。15.医疗器械的安全性评价程序有哪些？16.改善高分子材料抗凝血的方式有哪些？17.生物医用材料的生物相容性18.查阅文献，了解人工心脏及心脏辅助装置的研究。这是一个活跃的研究领域吗？你发现研究的重点是什么？19.生物医用材料的定义和研究内容。20.羟基磷灰石的制备方法有哪些？本实验室采用了哪些制备方法？21.口腔材料在生物材料中的地位。22.根据材料的键和方式晶体通常可以分为几类？它们在性能上有什么特点？23.生物材料生物相容性分类有哪些？24.生物医用材料和器材主要有三个方面的用途：（）、（）和康复。25.生物活性骨水泥作为一种医用材料，必须满足哪些要求？26.如果让你设计并制作一个中空纤维膜肺，该怎么做？叙述你的设计、制作过程。27.硬组织修复材料的要求（生物学性能，生物力学性能）有哪些？28.戊二醛处理生物瓣的作用？29.组织工程的定义、基本原理和方法？30.生物医用金属材料在人体生理环境下的腐蚀主要有哪几种类型？卷I参考答案一.参考题库1.参考答案: 表面钝化处理；高温离子氮化及应用离子注入技术处理2.参考答案: 分为干热灭菌法和湿热灭菌法。 干热灭菌法：特点是使用方便，可以在干燥情况下对大规模的装置进行杀菌操作。缺点是传热效果较慢，穿透力不是太强。应用范围：一般繁殖体在干热80~100摄氏度中经1小时可以杀死，然而在孢子形成菌里面，即使是300摄氏度，也有30%侥幸，所以要注意。 湿热灭菌法：特点是穿透力较强，杀菌力增强；灭菌可靠，操作方便；易于控制，经济。应用范围：不能适应工业规模高分子制品的灭菌要求。3.参考答案: 弹性模量是生物医用金属材料的重要物理性质之一，其值过高或过低都不利于广泛应用，即呈现生物力学不相容性。4.参考答案:机械结合力；物理结合力；化学结合力5.参考答案:血液反应；组织反映；免疫反应6.参考答案: 1.增溶 2.质子化 3.化学水解 4.酶催化降解7.参考答案: （1）初筛试验阶段 体外试验：细胞毒性试验，溶血试验，凝血时间试验。 体内试验：急性全身毒性试验，过敏试验，局部刺激实验，短期肌肉植入实验（7~14天）。 （2）第二阶段试验 体外试验：Ames试验，血小板粘附试验，蛋白吸附试验，血红蛋白测定。 体内试验：使用部位的刺激和植入试验，6个月的肌肉植入试验。 （3）慢性和特定毒理试验阶段 体外试验：血液相溶性体外模拟实验，耐生物老化试验。 体内试验：长期肌肉植入试验（2~3年），致癌试验，形态致癌试验。8.参考答案: 牙组织由牙釉质、牙本质和牙骨质三部分组成9.参考答案:良好的生物相容性；杂质及溶出物含量低；有效性10.参考答案: （1）生物瓣的钙化：主要是钙、磷以结晶形式沉积在生物瓣组织中，导致生物瓣材料弹性、韧性和机械强度发生很大变化，造成生物瓣失灵。钙化沉积物是一种复杂晶格结构的羟基磷灰石样物质。 （2）影响因素：宿主、血流动力学、瓣膜表面电荷、瓣膜材料、材料应力分布、戊二醛处理、生物瓣表面缺乏完整的内皮细胞、制造工艺与设计等。11.参考答案: 由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料，它主要用于人体组织的修复，替换和人工器官的制造。12.参考答案: ①良好的生物相容性； ②能与骨组织形成化学结合； ③良好的机械性能及化学稳定性，在体内能长期稳定地行使骨组织的功能； ④有适当的孔隙度，便于组织长入。13.参考答案: 由于是发展一种聚合物材料作为血管植入物，也即合成的人工血管，因此需满足： （1）具备医用高分子材料的条件，也即A.在体内不变性，无毒性；B.对人体组织无异物反应；C.不发生癌；D.无抗原性；E.有耐久性，经长期使用，不失去原有的物理性；F.容易加工成型；g.耐受消毒，不变性，不变型；h.价廉。； （2）富有弹性和伸展性，尽可能的近似机体的血管； （3）适当的孔性： A.便于宿主组织长入管壁，使组织覆盖或形成“新内膜”，使人工血管机质化； B.小血管长入，使管壁中间部位生长内皮细胞并得到血液营养供应，防止营养变性。 （4）良好的抗血栓性； （5）缝合容易，断端不松散； （6）有利于血液流动的形态； （7）消毒简单，有抵抗感染性能。 综合考虑以上条件，可选用以下聚合物材料： ①涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯） 特点：极牢固，抗撕裂，耐用；易于缝合和操作；长期通畅率高（主动脉、髂动脉>95%）。但没有弹性，修复小直径血管效果不理想。 ②聚四氟乙烯 特点：柔韧，易于缝合和操作，耐用。但没有弹性；有的部位使用长期通畅率不及PET；缝合后材料不能立即在针眼处收缩，造成渗血时间延长；修复小血管效果不理想。③聚氨酯 特点：较好的血液相容性。好的弹性，能与宿主动脉很好地适应。但在体内会发生不易控制的降解（聚醚型PU不太容易降解）、钙化（可涂碳改善）。修复小直径血管试验效果最好。14.参考答案: ①细胞的运动； ②吞噬作用； ③胞饮作用； ④分泌作用15.参考答案: 物理化学性能评价—生物学评价—临床研究16.参考答案: 研究微相分离结构高分子生物医用材料；材料表面的接枝改性；材料表面的肝素化；材料表面的内皮细胞固定化17.参考答案: 指材料在生理环境中，生物体对植入体的生物材料的反应和产生有效作用的能力，用以表征材料在特定应用中与生物机体相互作用的生物学行为。18.参考答案:1.存在的问题A.抗血栓性能的提高；B.机械性能的改进，实现生理性调控；C.植入后感染；D.能源；E.长期性、永久性植入。2.发展方向A.小型化，微型化，同时具有高供血效能；B.无线自动控制，体内外无连线，根据身体需要自动调控生理参数；C.不凝血，不老化，不腐蚀，经久耐用；D.安全可靠的控制系统和能源供应19.参考答案: 生物医用材料的定义：生物材料是一类具有特殊性能、特殊功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗保健领域，而对人体无毒，无副作用，不凝血，不溶血，不引起人体细胞的突变，畸变和癌变，不引起免疫排异反应的材料。 研究内容：生物医用材料研究主要根据近代医学以及材料化学、材料物理学的基本原理与理论以及近代医学的发现与实验，开展如下内容的研究： （1）生物体生理环境、组织结构、器官生理功能及其替代方法； （2）具有特种生理功能的生物医学材料的合成、改性、加工成型以及材料的特种生理功能与其结构关系； （3）材料与生物体的细胞、组织、血液、免疫、内分泌等生理系统的相互作用以及减少材料毒副作用的对策； （4）材料灭菌、消毒、医用安全性评价方法与标准以及医用材料与制品生产管理与国家管理法规。20.参考答案: 人工合成法：湿式法（水溶液反应）、干式法（固相反应）、水热法、溶胶—凝胶法。天然提取法：海珊瑚水热转化、牛骨、猪骨、人牙。 本实验室采用了水热法。21.参考答案: WHO的十大健康标准之一就是牙齿清洁，无蛀牙，无疼痛，牙龈颜色正常，无出血。口腔健康是人类文明的窗口，社会进步的标志。22.参考答案: 六、有四种主要的晶体键，因此可分为四类： 七、离子晶体：由正离子和负离子构成，靠不同电荷之间的引力（离子键）结合在一起。氯化钠是离子晶体的一例。 一、原子晶体（共价晶体）：原子或分子共享它们的价电子（共价键）。钻石、锗和硅是重要的共价晶体。 二、金属晶体：金属的原子变为离子，被自由的价电子所包围，它们能够容易地从一个原子运动到另一个原子，可形象的描述为沉浸在自由电子的海洋里（金属键）。当这些电子全在同一方向运动时，它们的运动称为电流。 三、分子晶体：分子完全不分享它们的电子。它们的结合是由于从分子的一端到另一端电场有微小的变动。因为这个结合力很弱（范德华力和氢键），这些晶体在很低的温度下就熔化，且硬度极低。典型的分子结晶如固态氧和冰。23.参考答案: 生物相容性按材料引起的生物学反应不同一般分为三类。 一、血液相容性：若材料用于心血管系统和血液直接接触，主要考虑与血液的相互作用，称为血液相容性，它表示材料与血液之间相互适应的程度，指材料和血液接触后不引起血浆蛋白的变性，不破坏血液的有效成分，不导致血液的凝固和血栓的形成。 二、组织相容性：若与心血管系统外的其他活体组织和器官接触，主要考察与组织的相互作用，称为组织相容性，它表示材料与除血液之外的其他组织的相互适应程度，即不引起细胞突变，畸变，癌变以及排斥反应。 三、免疫相容性：当生物材料植入人体后，材料周围的生物环境必定发生变化，人体自身的生理机能就会对变化着的环境进行防御和适应，若植入的材料在一定时期后适应了生物体的微环境，生物体对植入的材料无明显的免疫应答，则认为植入的材料具有较好的免疫相容性。24.参考答案:诊断；治疗25.参考答案: 1）、浆体易于成型，可填充不规则的骨腔； 2）、在环境中能自行凝固，硬化时间要合理； 3）、有优良的生物活性和骨诱导潜能； 4）、良好的机械性能和耐久性能； 5）、无毒和具有免疫性。26.参考答案: （1）设计A.选材：首先根据医用高分子材料的基本性能要求，常用的有均质膜材料，如硅橡胶和多孔膜材料，如聚丙烯。二者各有优缺点，前者气血完全隔离，可有效防止气栓形成；由于无孔，无血浆渗漏。但是，其机械强度较低，且气血交换阻力大。后者透气性好，气血交换阻力低；毒性低；血液相容性好；机械强度较高；价格较低。但是有气栓的危险、血浆渗漏等问题。但相比均质膜材料而言，总体的性能优于前者。故我将选用PP膜材，其尺寸根据有效面积计算。 B.血流及气体流道设计：目前主要有两种结构，管壳流式（内走血）和交叉流式（外走血）。前者血液流动呈细线状，气体与血液之间的交换阻力较大，几乎占全部阻力的90%。而后者由于血液侧流动的混合特性，其流道弯曲，方向多变，众多的阻挡形成局部的二次流，从而降低了血液侧传质阻力，可使总传质系数相对于管壳流式提高2-3倍。为了克服层流，增大血气交换，应减少血膜厚度和纤维直径，并采用交叉流式结构设计。 C.外壳及内芯设计：使用有机玻璃，根据纤维用量设计外壳、内芯的长度和内外径。注意纤维束与外壳内芯要紧密接触，避免血液短路。 （2）制作 A.制膜其大致过程是原材料纺丝清洗充填甘油卷绕 其中，纺丝方法有两种，a融熔纺丝法将聚合物加热熔融后压入纺丝头的环形喷口，喷出成为液态细流，在气体或液体介质中冷却成为纤维的纺丝方法。B.溶液纺丝法将聚合物溶液压入纺丝头的环形喷口，喷出成为液态细流，立即进入凝固浴使之固化成纤维的纺丝方法。根据凝固方式的不同可分为湿纺和干纺： （1）湿纺——在液态介质中固化，喷出的液态细流中的溶剂向液体介质中扩散，聚合物（细流）析出（固化）。 （2）干纺——在气态介质中固化，喷出的液态细流中的溶剂快速挥发并被热气流带走，聚合物（细流）固化。 B.组装和离心封端 C.安装零部件和气密试验 D.包装，灭菌，检验，出厂27.参考答案: 生物学性能要求：具有生物相容性，除了无毒、不致畸等条件外，还要利于细胞粘附，增殖；材料应该是生物活性的，可与骨组织形成骨性键合，增强界面强度；生物降解性：在一定时间内被宿主骨替代，不影响骨组织的修复，无毒副作用；诱导再生性：通过自身或添加骨诱导因素，刺激或诱导骨骼生长。 力学性能要求：材料应具有力学相容性，除了力学达到骨修复要求的力学性能外，还应和骨力学性能相匹配；材料在降解过程中，力学性能不能下降的太快；机械耐受性：在一定的时间内保持支持功能。28.参考答案: A.使胶原分子交联，使处理后的生物组织更结实、更稳定，增加材料的强度和耐久性； B.封闭抗原基，使抗原性大大降低； C.消毒。29.参考答案: 组织工程的定义：应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物。 组织工程的基本原理和方法：为从机体获取少量的活体组织，用特殊的酶或其它方法将细胞（又称种子细胞）从组织中分离出来并在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与具有良好生物相容性、可降解和可吸收的生物材料按一定的比例混合，使细胞粘附在生物材料上形成细胞-材料复合物。该生物材料所形成的三维结构不但为细胞获取营养、生长和代谢提供了一个有利的空间，也为植入的细胞分泌细胞外基质并最终形成相应的组织或器官提供了一个良好的环境。然后将细胞-材料复合物植入机体的组织或器官病损部位，随着生物材料在体内逐渐被降解和吸收，植入的细胞在体内不断增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或器官，达到修复创伤和重建功能的目的。30.参考答案: 1.均匀腐蚀 2.点腐蚀 3.电偶腐蚀 4.缝隙腐蚀 5.晶间腐蚀 6.磨蚀 7.疲劳腐蚀 8.应力腐蚀卷II一.参考题库(共30题)1.各种人工肝支持系统的工作原理？2.消毒和灭菌的定义？3.何为生物医学材料？4.人工心脏的组成？泵的分类及特点？5.巨噬细胞对B-TCP陶瓷的降解包括（）和（）两个方面。6.生物医用材料标准7.什么是生物医用材料？8.干细胞的临床应用？9.组织工程皮肤的支架材料的研究进展如何？10.生物材料的物性要求有哪些？11.医用金属材料最重要的应用：（）、（）、（）、（）。12.与传统的给药方式相比，聚合物控制的药物释放具有哪些优点？13.生物医学材料的分类有哪些？14.生物医学材料学评价指标有哪8种方法？15.活性生物玻璃陶瓷16.请举例说明一种复合材料是怎么组成的？并指出其所具有的优越性能？17.生物材料与机体相互作用包括哪两个方面的内容？18.心脏起搏器、主动脉内气囊反搏、动力性心肌成形术、骨骼肌心脏辅助，它们辅助心脏工作的原理？19.羟基磷灰石作为硬组织修复材料的应用有哪些？20.生物医用材料的生物相容性具体包括（）、（）和（）相容性。21.软骨的功能有哪些？22.惰性生物玻璃陶瓷具有哪些性质？23.叙述血透、腹透、血滤、血液灌流、双重膜式血浆分离如何实现对血液的净化处理并维持人体正常的生理环境。24.生物材料对生物体的影响有哪几个方面？25.生物医用高分子材料26.纳米药物系统相对于传统药物有哪些优点？和不足？27.哺乳动物硬组织中主要的无机/有机成分是什么？28.仿生学29.口腔材料有哪些种类？30.生物医学工程的重要性是什么？卷II参考答案一.参考题库1.参考答案: ⑴非生物型人工肝非生物型人工肝以血液透析、血液滤过、血液灌流、血浆置换、连续性血液净化等血液净化技术清除体内毒性物质，维持人体内环境稳定的技术方法。早期非生物型人工肝装置的设计以小分子毒物血液解毒功能为主。到20世纪70年代，随着膜材料技术的发展，血液净化治疗肝病的疗效有所提高。血浆置换是国内应用最多最广泛的非生物人工肝治疗方法，它依靠血浆交换、交换输血技术，祛除毒性物质补充生物活性物质。近年来连续性血液净化技术，以缓慢的血流速度持续稳定进行溶质交换和水分清除，具有血流动力学稳定、有效地祛除细胞因子及炎性介质，可提供充分的营养支持、改善组织氧代谢、持续维持内环境稳定等优点。对于重症肝病患者，尤其是血流动力学不稳定和严重高分解代谢的患者，提供了有效地治疗手段。 ⑵生物型人工肝生物型人工肝是利用人或动物的肝组织匀浆、分离的肝细胞、肝脏切片或全肝等与生物合成材料相结合的体外装置，主要由肝细胞来源、细胞培养方式和生物反应器三要素构成。生物人工肝系统是将体外培养增殖的肝细胞（人肝细胞、动物肝细胞、人肝细胞系、基因转化细胞）置于特殊的生物反应器中，利用体外循环装置将肝功能衰竭患者的血液/血浆引入生物反应器内，通过对患者血液/血浆中毒性物质的摄取、转化和代谢，同时合成患者机体所缺乏的必需物质，从而稳定肝功能衰竭患者的内环境，达到病情改善的效果。 ⑶混合型人工肝混合型人工肝是将非生物型与生物型人工肝相结合的一套以血液净化为基础的治疗设备，集成血浆置换、分子吸附和生物反应的混合型治疗手段，在缓解重型肝炎、肝衰竭患者的病情上起到重要的支持功能，并为延长患者生命、争取肝移植时间等方面发挥重要的作用。目前已进入动物实验和Ⅰ/Ⅱ期临床试验，并取得了良好效果，但它尚不能完全替代肝脏的功能。2.参考答案: 消毒：指杀灭（破坏）非芽孢型和增殖状态的致病微生物的过程。 灭菌：指杀灭物品中一切微生物的过程。方法有三种：热灭菌、化学灭菌、辐射灭菌。3.参考答案: 生物医学材料学：是一门边沿交叉学科，是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。生物医学材料学处于“生命”和“材料”的交叉。从医学角度看，人体主要是由细胞和细胞间质组成，从材料学角度看，人体主要应从体内的组成、结构深入地认识人体各组织的构成，使材料科学走出其传统领域。如何更全面仔细的分析人体的真实组成和结构，必须使材料科学与生命科学、工程学相互交叉渗透，形成了一门新型的学科即生物医学材料学。他是生物医学工程领域的四大支柱之一（生物力学、生物材料学、人工器官、生物电子学） 生物医学材料：是一类具有特殊性能、特殊功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗保健领域，而对人体无毒，无副作用，不凝血，不溶血，不引起人体细胞的突变，畸变和癌变，不引起免疫排异反应的材料。4.参考答案: A.人工心脏的组成 1）血泵。形状容积、血流动力、溶凝、力学、老化、噪声、协调。按搏动方式分为脉动式和非脉动式；按形状分为容积式和叶片式。 2）监测与控制系统。主要内容包括血泵的功能（驱动压力、搏出量、回流量等）；驱动装置的运行指标；生理指标（心率、输出量、压力、血C02等） 3）驱动装置。为血泵的搏动提供动能，有叶动式、气动式、电动式、磁力驱动式。4）能源供给。有交流电源、电池、核能源和生物能源之分。 B.泵的分类及特点 1）容积式：A.优点：脉动式，与人的正常生理结构相适应，有利于脏器的血液微循环灌注。 B.缺点：体积大，结构复杂，不易植入体内；必须有管路连接体内外，故易感染；关键部件瓣和膜易损坏，且是血栓易形成的部位；能耗大。 2）叶片式：A.优点：不需要单向阀门，结构比较简单，体积小，流量大，效率高，易植入体内；与血液接触面积小，抗血栓性能好；因可植入，感染问题可得到较好解决；耐久性好；功耗低；易于操作；价格较低。B.缺点：非仿生；叶片高速旋转，对血液成份可能造成破坏；长期密封困难。5.参考答案:细胞内降解；细胞外降解6.参考答案: 用于评价和生产生物医用材料及其制品的技术规范，是由官方或民间组织提供的或得到公众认可的法规性文件。7.参考答案: 是用于生物系统疾病的诊断、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。8.参考答案: 1）、多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中复杂事件，确定参与导致细胞特化的决定因素 2）、人体多能干细胞研究，能大大地改变研制制品和进行安全性实验的方法 3）、人体多能干细胞最为深远的用途是生产细胞和组织，许多疾病及功能失调往往是由于细胞功能障碍或组织破坏所致 4）体细胞核转移方法是克服某些患者的组织不相容的一个方法，患者可以用自己的遗传物质制造适合自己的细胞。9.参考答案: 1）分为合成/天然材料或可降解/非降解材料。合成材料易于加工成型和对材料性能控制，但缺乏细胞识别信号，存在免疫排斥问题。天然材料正好相反。 2）作用A.在新生组织完全形成前提供足够的机械强度；B.提供细胞生长的三维支架，是使细胞粘附，并指导细胞正常分化、增殖的底物；参与工程组织与受体组织的整合过程。支架对细胞生长发育的影响 3）支架在三个尺度范围可以控制组织的生长发育过程：A.大尺度范围（mm-cm级）决定工程组织总的形状和大小；B.孔隙的形态结构和大小（μm级）调节细胞的迁移与生长；C.支架材料的表面化学性质（nm级）影响、调节细胞的粘附、铺展与基因表达过程。 组织工程中的支架材料：1）分为合成/天然材料或可降解/非降解材料。合成材料易于加工成型和对材料性能控制，但缺乏细胞识别信号，存在免疫排斥问题。天然材料正好相反。 2）作用A.在新生组织完全形成前提供足够的机械强度；B.提供细胞生长的三维支架，是使细胞粘附，并指导细胞正常分化、增殖的底物；参与工程组织与受体组织的整合过程。支架对细胞生长发育的影响 3）支架在三个尺度范围可以控制组织的生长发育过程：A.大尺度范围（mm-cm级）决定工程组织总的形状和大小；B.孔隙的形态结构和大小（μm级）调节细胞的迁移与生长；C.支架材料的表面化学性质（nm级）影响、调节细胞的粘附、铺展与基因表达过程。10.参考答案: 一、溶出物及可渗出物含量低：一些高分子材料虽然不溶于水，而且低分子溶出物、渗出物极少，在体液的长期影响下仍会起分解作用；生物体组织液的PH值一般保持在7.2~7.4左右，接近中性，但考虑到有时候由于种种代谢产物的生成，PH值会发生变化，这时候溶解性问题就显得更为重要。 二、生物稳定性：在生物的复杂环境中材料的高次结构及低次结构不发生变化，不聚解，同时本身的组成不引起生物体的生物反应；生物稳定性好的材料，会形成稳定结构状态，对生物体一般不会产生太大的影响。如聚甲基丙烯酸甲酯。 三、机械物理性能：人体是一个生命体，各组织及器官间普遍存在着动态相互作用，植入体内的材料要考虑在应力作用下的性质。如：制造人工心脏材料要考虑在心脏有节律的收缩与舒张压力变化情况下的应力老化；假牙材料必须具有与活体牙相近的热膨胀系数、低导热性、高硬度以及优良的耐磨性。 四、成型加工性能：加工条件的改变对推进生物医学材料的开发和发展是十分重要的。易于加工是对生物医学材料的一项基本要求。 五、灭菌性能：对于一般玻璃制品或金属制品，常规采用高压蒸汽消毒；某些高分子材料受不住高温侵袭，而且热和湿气会对材料的性质产生明显地影响，也会影响高分子材料的血液相容性等生物性能；新的灭菌技术：气体灭菌、辐射灭菌。11.参考答案:骨折内固定板；螺钉；人工关节；牙根种植体12.参考答案:（1）提高药物利用率、安全性、有效性；（2）减少给药频率；（3）药物被定位释放到病区部位，提高疗效而减少剂量；（4）研制费用大大低于新药合成与筛选；（5）服用方便，易于被患者接受。13.参考答案: （1）按材料性质分类：生物医用金属材料、生物医用无机非金属材料、生物医用高分子材料、生物医用复合材料。 （2）按材料来源分类：人体自身组织、用于器官移植的同种器官与组织、异种同类器官与组织、天然生物材料、人工合成材料。 （3）按材料的功能分类：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、生物衍生材料。 （4）按生物性能分类：生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料。 （5）按使用部位分类：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。14.参考答案: 细胞毒性试验 溶血试验（体外使用材料可不做） 动态凝血时间（非与血液接触材料不做） 过敏试验 致突试验（Ames试验） 短期肌肉植入试验（体外材料不做） 局部刺激试验 热原试验15.参考答案: 通常将生物活性玻璃陶瓷也称为生物活性微晶玻璃，它是一种多相复合材料，含有一种以上的结晶相及玻璃相。16.参考答案: 复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。 优越性能：复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。17.参考答案: 包括材料对生物体的作用和生物体对材料的影响，从而反过来又会产生新的生物反应。18.参考答案: 心脏起搏器是通过发放电脉冲模拟心脏的冲动发生和传导等电生理功能，治疗由于某些心律失常所致的心脏机能障碍的一种电子装置。1）构造：它由脉冲发生器和电极-导线构成。·脉冲发生器：由能源、释放与调节电脉冲的电路和外壳组成，要求小、轻、薄、功能多、寿限长、安全可靠。·电极按其接触心肌的部位分为：心外膜-心肌电极、心内膜电极；起搏方式分为单极起搏和双极起搏。导线包括金属丝导体和绝缘包鞘。 利用一根带有气囊的导管插入主动脉内，配合病人的心脏的收缩与舒张进行抽吸与加压，帮助心脏工作。分为以下两个阶段：1）收缩抽吸：在心室收缩之前的瞬间，控制装置抽气，致使气囊收缩，主动脉压力下降，留出主动脉空间，心脏射血进入主动脉，可缓解心脏负荷。 2）舒张加压：在心室舒张之前的瞬间，气囊突然充气，排开一定的血液，使主动脉的压力增大，心脏出口处压力增高，冠状动脉和其它几个动脉分支灌注压增大，血液被压入这些动脉，使心肌缺血得到缓解，其它血管的血液供应也得到改善，心搏出量上升，并对脑及上肢的供血也得到改善。这一充气扩张过程又叫做“反搏”。 应用带神经血管蒂的背阔肌包裹心室，同时植入心脏肌肉刺激系统，在该系统的脉冲刺激下，移植的背阔肌转化为耐疲劳肌肉，并与心室同步收缩，增强心脏的收缩功能，限制心室的继续扩张，从而达到长期辅助心脏，治疗慢性心力衰竭的目的。19.参考答案: 陶瓷材料：陶瓷粉体材料、陶瓷烧结材料 涂层材料：不锈钢基质、纯钛基质、钛合金基质 复合材料：与胶原复合、与聚乳酸复合、与壳聚糖复合20.参考答案:血液；组织；力学21.参考答案: 润滑、受力、减震。22.参考答案: ①较高的机械强度和硬度； ②良好的化学稳定性； ③耐腐蚀； ④抗氧化； ⑤无毒23.参考答案: 主要是根据半透膜原理，将患者血液与透析液引入透析器中，血液与透析液被透析器中的透析膜（半