天然生物材料的特征

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划天然生物材料的特征　　C1　　生物材料定义：用于与生物系统相互接触后可以对其组织、器官或功能进行诊断、治疗、增强或替换的一类天然或人工合成的特殊功能材料。　　用途：①替代损害的器官或组织；如人造心脏瓣膜、假牙、人工血管等；②改善或恢复器官功能；如隐型眼镜、心脏起搏器等；③用于治疗过程；如介入性治疗血管内支架、用于血液透析的薄膜、药物载体等　　分类：按材料的物质属性划分：医用金属材料：包括不锈钢、钴合金，钛合金等，广泛应用于人工假体(prosthesis)、人工关节(jointprosthesis)等医疗器械。医用无机材料：主要是生物陶瓷。分为惰性生物陶瓷，如氧化铝生物陶瓷；表面生物活性陶瓷，如磷酸钙基生物陶瓷；可降解生物陶瓷，如β-磷酸三钙陶瓷等。医用高分子材料：根据来源分为天然的和合成的，天然的如多糖类、蛋白类，合成的如聚氨酯、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯等，用于人目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　体器官、组织、关节、药物载体等。医用复合材料：不同种材料的混合或结合，克服单一材料的缺点，可获得性能更优的材料。按材料的使用功能划分：硬组织修复与替代材料：主要用于生物机体的关节、牙齿及其他骨组织软组织修复与替代材料：主要用于人工皮肤、人工气管、人工食道等。血液相容性材料：主要用于人工血管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等生物降解材料：主要用于吸收型缝合线、药物载体、愈合材料、粘合剂以及组织缺损用修复材料。按材料的来源划分：自体组织如人体骨、血管等替代组织；同种异体器官及组织如不同人体之间的器官移植；异种器官及组织如动物骨、皮肤等；天然生物材料如动物骨胶原、甲壳素、珊瑚等；人工合成材料如各种人工合成的新型材料　　研究内容：生物医用材料由于具有特殊的生理功能，其研究内容涉及到仿生学、材料学、化学、物理、医学等多种学科，研究内容主要包括材料合成、加工制备、宏观与微观结构表征、理化性能测试、材料与机体的相互作用，材料在生物体内的代谢等，最后应用于临床。C2　　蠕变：是指样品在长时间承受恒定载荷时发生的塑性变形。　　应力松弛：是指样品长时间发生恒定应变时其应力下降的性质。　　C5　　合成材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　-聚甲基丙烯酸羟乙酯-聚二甲基硅氧烷-聚乙烯-聚乙二醇根据温度和分子结构的不同，聚合物可以呈现液态、橡胶态或玻璃态。　　2）晶态聚合物在Tm时熔化，温度低于Tm时，聚合物晶体呈高度有序状态，而高于Tm时，聚合物链则随机排列，没有重复的晶体结构。聚合物的Tg,Tm均随分子质量的增大而升高。　　3）无定性聚合物只有Tg。温度低于Tg时，聚合物呈玻璃态，具有脆性；高于Tg时，聚合物链的运动性足够大，形成橡胶态的弹性材料。聚合物链的柔性大小是影响Tg大小的一个重要决定因素。链的柔性越大，聚合物链内的分子运动越容易，较低的能量即可实现原子或链段绕聚合物骨架的运动，Tg就越低。　　对聚合物链柔性影响最大的是聚合物的化学组成。C-O键比C-C键容易旋转，因此聚合物链中存在C-O键可降低材料的Tg。相反，如果聚合物骨架中引入体积较大的侧基使原子绕聚合物骨架的运动受到限制，或极性侧基的引入提高了聚合物链间的作用，或增大聚合物分子质量，或聚合物发生了交联，则都会提高Tg。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　对于具有结晶能力的聚合物，在高于Tg的某个特征温度，即结晶温度(crystallinetemperature,Tc)时，聚合物获得足够的能量后会形成高度有序的结晶态。高分子链排列形成结晶态的过程是放热过程。将聚合物加热至Tc，保温一段时间t后，缓慢降温可以实现对聚合物的退火处理(annealing)。在时间t内形成的聚合物结晶度X(t)可根据Avrami方程计算：　　X(t)=1-e-ktn　　k–晶体生长过程的动力学常数；　　n–表征晶体成核和晶体生长机制的一个数值。　　高分子材料的降解：人体为植入器件提供了一个中性温和的环境，但是体内的水溶性离子会影响植入体的性能，尤其是发生炎症反应的情况下使器件植入部位的化学环境改变，特异性炎泡可以黏附在材料表面并分泌强氧化介质，使局部pH显著下降，导致材料的腐蚀或降解。　　生物材料的降解可分为不可控降解和可控降解。不可控降解导致材料结构的瞬时崩溃，使植入器件的功能提前丧失，这种情形是不希望发生的。降解可控的材料，可应用于组织工程或药物释放??在这两个领域中，材料只是起到临时组织替代或释放生物活性因子的作用。高分子降解主要包括两步机制：溶胀/溶解和链断裂。　　?溶胀是溶剂或水分子被含有亲水性组成单元的聚合物吸收，滞留在高分子链之间的孔隙中。　　?链断裂是高分子主链的断裂(即材料内部化学键的断裂，包括水解引起的链断裂和氧化引起的链断裂)，导致整体分子质量下降。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物降解和生物侵蚀的区别：　　生物降解(biodegradation)是由于生理环境因素(如水、离子、细胞、蛋白质和微生物)引起材料内部化学键的断裂，造成宏观上材料的垮塌(breakdown)。　　生物侵蚀(bioerosion)泛指由生理环境中某一成分介导的材料的垮塌，包括化学降解或其他过程中并不一定需要化学键的断裂(如物理溶解)。　　聚合物的水解有两种不同的机制：本体降解和表面降解。　　本体降解(bulkdegradation)是水浸入材料的速率要比材料降解成水溶性降解产物(水解)的速率快，植入材料在彻底降解之前会发生裂缝和开裂。大部分聚合物按这种方式降解，这使材料的力学性能快速下降，植入体坍塌成许多小碎片，从而限制了这些聚合物材料的应用，尤其是在负载应用方面。　　表面降解(surfacedegradation)是水浸入材料的速度远小于水降解速率，植入体材料厚度会逐渐减小，但降解过程中保持整体的力学性能。表面降解材料在合成材料中所占比例很小。只有聚酸酐的降解方式属于这种降解形式。表面降解材料必须拥有高度易水解的化学键及强疏　　水性基团，以阻止过多的水浸入到植入体的内部。该种材料的一个缺点是材料表面不断变换，在体内很难与周围组织整合。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　胶原是人体组织中最基本的蛋白质类物质，至今经鉴别出29种胶原，其中I-III、V和XI型胶原为成纤维胶原。I型胶原在动物体内含量最多，已被广泛应用于生物医用材料和生化试剂。　　I型胶原:skin,tendon,vascular,ligature,organs,bone(typeIcollagenisoneofthemaincomponentsinbone)　　II型胶原:cartilage(maincomponentofcartilage)　　软骨：　　沃尔夫定律：19世纪德国外科医师朱利叶斯·沃尔夫的发现：骨在需要的地方就生长,不需要的地方就吸收。即骨的生长、吸收、重建都与骨的受力状态有关　　蛋白质吸附：当生物医学材料作为异物与血液接触后，很快会吸附一层血浆蛋白。对材料表面血浆蛋白吸附的研究，不仅可作为评价一种材料血液相容性的重要指标，而且对抗凝血材料的分子设计有着重要的指导意义。吸附(Adsorption):adhesiontosolidsurface吸收(Absorption):penetrationofmoleculesintobulk疏水(Hydrophobic):waterfearing亲水(Hydrophilic):waterloving目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Vromaneffect在多种蛋白质的系统中会发生蛋白质分子的交换吸附，较高浓度的蛋白质首先到达并吸附在材料表面，但是它们最终会被高亲和力的蛋白质所取代。　　影响蛋白质吸附的因素:　　表面能γ、表面疏水性、表面电荷、空间位阻、表面粗糙度　　尽管很难精确预测材料表面的疏水性如何影响蛋白质吸附，但是发现蛋白质吸附通常随着材料表面和蛋白质疏水性增加而增加。　　生物相容性是描述生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的物理、化学、生物作用，以及人体对这些作用的忍受程度，是生物医学材料区别于其他材料的基本特征。一般认为，生物相容性是指材料在具体应用中表现出的适当的宿主反应能力。但随着生物材料学的发展，其定义和内含将不断丰富和精确化。　　生物相容性的研究内容：重点研究生物材料植入体内后的两大类反应即宿主反应和材料反应。生物组织由细胞、细胞间质、各种体液构成。因此，生物材料与生物系统直接接触表现在植入体内的各种材料不仅与生物组织相接触，而且与血液、体液也会直接接触，二者均是人体免疫系统对植入材料的免疫反应的结果。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　组织相容性:植入一个生物材料或装置到体内环境需要注射、置入或外科植入，这些过程会损伤相关的组织或器官。生物材料或装置的植入是对机体内部状态或内环境稳定的一种侵袭，为抵御入侵物并恢复机体的内环境稳定，机体自身形成了多种防御机制。防御机制最初用以抵御病原体的入侵，但是许多细胞及信号分子也对植入材料作出相应。组织相容性是指材料与活体组织之间相互容纳的程度，即材料的植入或接触对组织的组成、形态结构和功能的影响程度。　　医疗装置、材料植入宿主体后的序列反映:　　1、创伤2、血液-材料相互作用(和炎症反应密切相关，由对血管结缔组织的激活开始)　　暂时性基质的生成即血液蛋白质沉积到生物材料表面，包括有凝血和血栓形成系统激活后产生的纤维蛋白，补体系统释放的炎性产物，激活的血小板，炎症细胞和内皮细胞。暂时性基质诱发了分解、重组和修复的过程，也提供了创伤愈合中的结构和生物化学成分。3、急性炎症4、慢性炎症5、肉芽组织形成6、异物反应7、纤维化/纤维包囊形成　　趋化因子与趋化性　　–趋化因子(chemoattractant)是一种引起中性粒细胞向损伤组织迁移的物质。　　–趋化性(chemotaxis)是指化学刺激引起的细胞的方向性迁移和运动，如中性粒细胞在其两个最主要的趋化因子白细胞介素-8(IL-8)和巨噬细胞炎症蛋白-1b(MIP-1b)激活作用下的外渗行为。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　无效吞噬是非降解材料的尺寸比细胞大的吞噬情形，这时巨噬细胞会释放酶和其他产物到外源材料邻近的环境中试图降解材料。一般情况下在颗粒的最大尺寸大于5μm时就会发生。释放的酶量与颗粒大小也有关。　　血栓形成与血栓　　在活体的心血管内，血液发生凝固或血液中某些有形成分析出、凝集形成固体质块的过程，称为血栓形成(thrombosis)。所形成的固体质块称为血栓。与血凝块不同的是，血栓是在血液流动的状态下形成的。血栓形成是机体促凝血活性与抗凝血活性失衡的结果细胞毒性(cytotoxicity)：指的是在细胞水平上生物材料中的任何可能影响细胞代谢和蛋白质合成的因素对细胞的毒性作用。细胞毒性不同于影响细胞粘附的物理因素。　　C2　　生物医用陶瓷材料　　1.惰性生物陶瓷材料　　生物惰性陶瓷是一类暴露于生物环境中，与组织几乎不发生化学变化的材料，所引起的组织反应主要表现为材料周围会形成厚度不同的包裹性纤维膜。主要用于人体骨骼，关节及齿根的修复与替换，以及心脏瓣膜等　　A氧化铝陶瓷B其它的惰性氧化物陶瓷C非氧化物陶瓷　　2.生物活性陶瓷目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　“生物活性”材料是一种在材料与组织界面诱发特异性化学反应并形成材料-组织牢固键合的材料。生物活性陶瓷在生物体内与周围组织甚至软骨组织形成较强的化学键，用于骨组织修复。A生物活性陶瓷羟基磷灰石HAP　　3.可吸收生物陶瓷　　可吸收生物陶瓷在生物体内，被体液溶解吸收或被代谢系统排出体外，最终使缺损的部位完全被新生的骨组织取代。主要以β-磷酸三钙及硫酸钙生物陶瓷为代表　　《生物医用材料》课程论文　　生物医用材料的发展与应用　　姓名　　学院　　专业　　学号　　指导教师　　XX年5月16日　　生物医用材料的发展与应用目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　摘要：随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高，人类对自身的医疗康复事业格外重视。生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料，生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献，随着现代医学飞速发展不断获得关注，发展前景广阔。本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。　　关键词：生物医用材料；发展；应用　　Thedevelopmentandapplicationofbiomedicalmaterials　　Abstract:Withtheprogressofsocialcivilization，economicdevelopmentandtheimprovementofthelivinglevel，thecauseofhumanmedicalrehabilitationfortheirattention.Biomedicalmaterialsisanewhigh-techmaterialdevelopedrapidlyinrecentyears，theapplicationofbiomedicalmaterialshasmadegreatcontributiontosavelivesandimprovepeople'shealthlevel，alongwiththerapiddevelopmentofmodernmedicinehasgainedattention，broadprospectsfordevelopment.Thispapermainlyintroducesthestatusanddevelopmentofbiomedicalmaterials，classificationandapplicationinmedicine.　　Keyword:Biomedicalmaterials;Development;Application　　前言：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　生物医用材料是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业。　　1生物医用材料的发展　　随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高，人类对自身的医疗康复事业格外重视。与此同时，社会人口剧增，交通工具大量涌现，生活节奏加快，疾病、自然灾害、交通事故、运动创伤和工伤等的频繁发生等，造成人们意外伤害剧增。因此，发展用于人体组织和器官再生与修复的生物医用材料具有重大社会效益。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口；墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨；公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻和假耳；在1936年发明了有机玻璃后，很快用于制作假牙和补牙，至今仍在使用；1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文，第一次介绍了利用PMMA作为人的头盖骨、关节和股骨，利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况；50年代，有机硅聚合物被用于医学领域，加速了器官代替、整容等的发展。由此我们看出这些用于修复人体器官的材料具有久远的发展历史，它们统称为生物医用材料。　　第一代生物医用材料——生物相容和生物惰性材料　　20世纪60-80年代，在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上，开发了第一代生物医用材料及产品使用于临床治疗，例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。上述生物医用材料，具有一个普遍的共性：生物惰性。即生物医用材料所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。20年时间，数以千万的患者植入了这一类生物医用材料，生活水平和健康状况得到不同程度的改善。至今，第一代生物医用材料仍在临床上广泛医用，世界销量500多亿美元。　　第二代生物医用材料——生物活性或可生物降解吸收材料　　20世纪80-90年代，生物医用材料领域的重点由惰性向生物活性转变，开发了第二代生物医用材料及相关产品。这种材料能够在生理条件下发生可控的反映，并作　　用于人体。与第一代生物医用材料相比，无毒无副作用，不存在免疫和干扰免疫系统的问题，耐腐蚀强度高，表面带有极性，能与细胞表层的多糖和糖蛋白等通过氢键结合。20世纪80年代中期，生物活性材料、生物陶瓷、玻璃—陶瓷及其复合物等多种生物活性材料广泛应用于整形外科和牙科。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　第三代生物医用材料——生物活性和生物降解性材料　　20世纪90年代后期，能在高分子水平上刺激细胞产生特殊应答反映的具有的新一代生物医用材料诞生。作为细胞外基质，它们可在分子水平上激活基因、刺激细胞增殖、诱导其组织分化进而构筑成新的组织和器官。这类生物医用材料将生物活性与降解材料两个独立的概念结合起来，在可降解材料上进行分子修饰，引起细胞整合素的相互作用，诱导细胞增值、分化，以及细胞外基质的合成和组装，从而启动起动集体的再生系统，也属于再生医学的范畴。　　2生物医用材料的分类和应用　　天然生物医用材料　　天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性材料，如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维，从海藻植物中提取的海藻酸盐，从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜，以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。这些纤维都具有很高的生物功能和很好的生物适应性，在保护伤口、加速创面愈合方面具有强大的优势，已引起国内外医务界广泛的关注。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　据日本、美国的多项专利介绍，由壳聚糖纤维制得的手术缝合线既能满足手术操作时对强度和柔软性的要求，同时还具有消炎止痛、促进伤口愈合、能被人体吸收的功效，是最为理想的手术缝合线;壳聚糖纤维制造的人造皮肤，通过血清蛋白质对甲壳素微细纤维进行处理，可提高对创面浸出的血清蛋白质的吸附性，有利于创口愈合，在各类人造皮肤中其综合疗效最佳。据研究报道，已用于酶固定化、细胞培养、创面覆盖材料和人工皮肤以及药物缓释材料等医学各领域，尤其各种再生丝素膜在人工皮肤、烧伤感染创面上的应用显示了独特的优势，临床应用价值显著，前景广阔。　　生物医用高分子材料　　生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生的具有特殊功能的合成高分子材料，可以通过聚合等方法进行制备。　　生物医用高分子材料可满足人体组织器官的部分要求，因而在医学上受到广泛重视。目前已有数十种高分子材料适用于人体的植入材料。生物高分子材料与生物软组　　织结构接近，故主要用作为软组织材料，特别是人工脏器的膜和管材。聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡胶膜和管，可用于制造人工肺、肾、心脏、喉头、气管、胆管、角膜。聚酷纤维可用于制造血管、腹膜等。生物医用高分子材料有时也用作为硬组织材料，丙烯酸高分子、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酷、尼龙、硅橡胶等可用于制造人工骨和人工关节。脂肪族聚醋具有生物降解特性，已用于可接收性手术缝线。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　目前研制和开发的医用高分子材料大多数还没有达到十分理想的状态，如使用人工心脏瓣膜的人需要终身使用抗凝血药物。又如人工角膜、人工皮肤等也未完全满足生理要求。总而言之，目前使用的医用高分子材料本身还存在一些问题，与医学上高要求还存在较大差距，材料对人体还不够安全，血液相容性和组织相容性还不够理想，力学性能还不能满足某些应用要求，不能代替人体器官中的大部分功能。今后的研究任务是解决医用高分子材料的上述不足，使材料更接近人体组织，具备人体器官的功能和作用。　　生物医用陶瓷材料　　生物医用陶瓷主要成分是氧化铝、生物碳、生物玻璃、羟基磷石灰石、磷酸钙陶瓷等，主要用于骨和牙齿、承重关节头等硬组织的修复和替换以及药物释放载体，生物碳还可以用作血液接触材料，如人工心脏瓣膜等。　　生物陶瓷材料化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷和生物活性陶瓷两类。惰性生物陶瓷具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中的键力较强。生物活性陶瓷，这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收，或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性，因而具有极为广阔的发展前景。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　根据使用情况，生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。前者植入体内以恢复和增强生物体的机能，是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。后者用于固定酶、分离细菌和病毒以及作为生物化学反应的催化剂，是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。　　用作生物医学材料的陶瓷材料，可以是单晶体也可以是多晶体；可以是致密也可以是多孔的；可以是单相也可以是多相的。主要用于人体骨骼-肌肉系统的修复的替换，也用于心血管系统的修复以及药物运送和缓释载体。　　第一章绪论　　一、基本概念　　生物材料生物材料是一类具有特殊性能、特种功能，能用于人工器官制造、组织修复、理疗康复、诊断检查、治疗疾患等医疗、保健领域，而对人体无不良影响的材料。　　金属材料金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。　　无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。　　生物玻璃能实现特定的生物、生理功能的玻璃。分两类：一类是非活性的、近似惰性的，另一类是生物活性的玻璃材料。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　活性生物玻璃指能与人体组织结合为一体，没有明显的分界面，具有很好的生物相容性碳素材料碳素是具有很强的共价键所形成的六角形晶体结构，由于它具有极好的抗血栓性，由碳素研制成用于生物体的材料　　有机生物材料　　天然生物材料:由生物过程形成的天然生物材料包括结构蛋白、结构多糖及生物软组织、生物复合纤维和生物矿物等，构成天然生物材料的基本化台物包括水、4种核苷酸、2o种氨基酸、糖及4种生物矿物，天然生物材料的多样性是由这些基本化台物的不同组装而形成的.　　药用生物材料是现代药物制剂中协助主药产生特殊功能的一类材料，如控缓释、靶向、粘附等，以及包装药品或与药品直接接触的一类生物材料。　　灭菌与消毒消毒是指破坏非芽孢型和增殖状态的微生物过程，使其达到无害，而灭菌是指杀灭产品中的一切微生物过程，使其达到无菌状态。　　湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法，由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。　　化学灭菌法该法是使化学物质渗入到微生物的细胞内与其产生化学反应，影响蛋白质酶系统的生理活性，从而破坏细胞的生理机能而导致细胞灭亡、达到灭菌的效果。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　二、要点　　1）生物材料的分类　　按材料的来源分类　　按材料的使用要求分类按材料的性质分类　　按材料的应用部位分类　　分四类：　　A.按材料的来源分类：自体生物器官或组织、同种异体器官或组织、异种同类器官与组织、　　天然生物材料、人工合成材料　　B.按材料的性质分类：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合、杂化材料　　C.按材料的替代对象分类：硬组织材料、软组织材料、血液代用材料、膜分离材料、粘合材料、药用材料　　D.按与人体接触程度分类：非植入性材料、半植入性材料、植入性材料、生物降解和吸收材料、体表接触材料和组织工程支架材料　　2）生物材料研究的内容　　1.生物体生理环境、组织结构、器官生理功能及其替方法的研究。　　2.具有特种生理功能的生物材料的合成、改性、加工成型以及材料的特种生理功能与其结构关系的研究。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3.材料与生物体的细胞、组织、血液、体液、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研究。　　4.材料的灭菌、消毒、医用安全性评价方法与标准以及管理法规的研究。　　3）生物材料的选择　　4）生物材料的评价　　三、重点　　1）生物材料的一般性要求　　1、必须符合“医用级”标准2、溶出物和可渗出物含量低3、良好的生物稳定性　　4、优良的机械性能5、便于灭菌和消毒6、价格便宜　　2）生物材料的发展趋势　　1、血液相容性材料的研制2、生物降解材料的研制及临床应用3、人工器官的功能和性能改进4、组织工程化器官支架材料5、开发新型医疗器械6、缓释控释药物的开发及临床应用　　1骨组织置换材料的选择目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　首先，材料必须具备适合的力学性能，尤其是抗压强度和冲击韧性十分关键。此外，骨和关节替换成了不能太脆，尤其是大范围缺损部位的修复材料更是如此。同时要求处理的模量应尽量与周围组织的模量相近或一致，避免植入材料影响原有骨组织的“支撑”特性。其次，植入材料表面与周围和骨组织形成良好的界面，良好的接触界面是保证材料性能得到充分发挥的关键。　　2心血管材料的选择　　1、符合相应器官生物流体力学性能的要求，良好的耐挠曲、疲劳、老化性能和一定的机械强度，材料和结构的理化性能和机械性能稳定，是材料的功能尽量长久保持。2、良好的生物相容性，尤其是血液相容性，能有效地防止血栓的形成，并不引起溶血，不致癌，不致畸，不引发肌体不良反应等。3、材料制品的设计便于临床应用，消毒保存方便，手术操作简单易行。当然材料应价格合理，容易推广。　　3药物释放材料的选择　　不仅要考虑药物对宿主的作用，同时也要考虑材料对宿主的影响，应具有好的生物相容性，无毒性及免疫原性等。同时对于不同的药物释放系统，材料要有与其相适应的物理、化学性能，能调节药物的释放速率，控制药物释放的时间，确定药物的释放器官等。　　3）生物材料的灭菌与消毒　　消毒是指破坏非芽孢型和增殖状态的微生物过程，使其达到无害，而灭菌是指杀灭产品中的一切微生物过程，使其达到无菌状态。用消毒的方法不能杀灭芽孢肝炎病毒等。因此灭菌能达到消毒的目的，而消毒测达不到灭菌的要求。　　第二章生物材料学基础目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　一、基本概念　　高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，所谓高分子化合物都是由一种或几种简单的小分子化合物通过共价键重复连接而成。包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。　　塑料常温下有一定形状，强度较高，在一定力的作用下形变　　橡胶常温下呈弹性，即受到很小的外力形变很大，可达原长的十余倍，去除外力以后又恢复原状的高分子材料　　纤维室温下分子的轴向强度很大，受力后形变很小，在一定的温度范围内力学性能变化不大的高分子材料。　　陶瓷是陶器和瓷器的总称一般将那些以粘土为主要原料加上其他天然矿物原料经过粉碎、混炼、成型、煅烧等工序制作的各类产品。　　玻璃凡熔融体通过一定方式冷却，因黏度逐渐增加而具有固体性质与一定结构特征的非晶态物质，都称为玻璃。　　羟基磷灰石是一种微溶于水的弱碱性磷酸的钙盐,其化学式为Ca10(PO4)6(OH)2,简称HAP，是构成人体硬组织的主要无机成分，可以与骨形成牢固的化学结合，已经广泛用于生物硬组织的修复和替换材料。　　复合材料:由两种或两种以上在物理和化学上不同的材料所组成多相固体材料，至少包括基体相和增强相两大类。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　二、要点　　1）高分子材料作为生物材料的优缺点　　高分子材料具有重量轻、比强度高、比模量大、耐腐蚀性能好、绝缘性好等优点　　2）无机材料作为为生物材料的优缺点　　3）高分子材料的溶胀、溶解与降解过程　　高分子的溶解：高分子被溶剂分散而得到混合的过程　　高分子的溶胀：溶剂分子渗入到聚合物内部与聚合物链段混合使得高分子体积膨胀的过程降解是高分子的分子量变小的化学反应　　三、重点　　1）生物材料的特殊要求　　治病、诊病和防病，更要对人体健康无害；某些特殊应用的生物材料还必须具备生物降解和体内可吸收性能以及合适的力学性能；材料与活体之间具有良好的生物相容性；，对生物组织的反应和免疫反应性能等。）生物材料的生物老化性能、降解产品的物理、化学性能均是生物材料十分重要性能指标。　　2）生物材料的功能要求　　力学性能：生物材料及制品的力学性能必须与所替代的组织或器官的力学性能相匹配。耐磨擦和磨损性能：必须具有低磨擦和低磨损性目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　血液流动性:具有适应的血液流动性。　　体液流动性　　光、电、音传导性能　　药物的缓释控释性能　　生物降解和人体吸收性能　　组织再生的诱导作用　　3）几种常见高分子材料的制备　　4）羟基磷灰石的制备方法　　第三章天然材料　　一、基本概念　　纤维素纤维素是由D—吡喃葡萄糖经由β—1，4糖苷键连结的高分子化合物，具有不同的构型和结晶形式，是构成植物细胞壁的主要成分，常与木质素、半纤维素、树脂等伴生在一起，是存在于自然界中数量最多的碳水化合物。　　醋酸纤维素醋酸纤维素膜是纤维素上的羟基被乙酰基部分取代所得到的产物甲壳素　　壳聚糖甲壳素脱乙酰基后的衍生物　　胶原　　纤维蛋白可简单的定义为纤维蛋白原在生理条件下凝固所形成的一种材料。　　二、要点及重点　　1）甲壳素及其衍生物的性能和应用目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　甲壳素及其衍生物的物理化学性质　　物理性质　　?溶解性能：甲壳素溶于六氟异丙醇和六氟丙酮的水合物中，酸与氯醇的结合也能溶解甲壳素。甲壳糖溶于酸性水溶液。　　?亲水性和溶胀性：甲壳素的吸湿性接近于碱化化的纤维素，壳聚糖的吸水性与脱乙酰度有关。　　?成膜性能；壳聚糖的成膜性能比甲壳素好　　?热性能：200oC热分解速率最大，60oC发生失水　　?电学性能：取决于聚集态结构　　甲壳素及其衍生物的物理化学性质　　化学性质　　?脱乙酰基反应：甲壳素在40-50%的氢氧化钠溶液中，在80-120oC，搅拌4-5　　小时，可以产生壳聚糖。　　?碱性甲壳素：甲壳素在43%的氢氧化钠溶液中浸泡3小时，得到碱性甲壳素，其质量是原质量的3倍。　　?盐的形成：壳聚糖与有机酸或无机酸反应可以形成各种溶于水的盐。?氧化反应：氧化取代制备衍生物。　　?低分子化和热分解：寡糖的药物性能利用。　　甲壳素的应用　　一、在医药卫生方面的应用目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1、医用纤维和膜材料：手术缝合线、外科防粘连膜、　　创伤辅料、人工皮肤。　　2、药物载体：中药稳定剂、药物吸收促进剂、　　缓释控释药物、靶向药物。　　3、凝血作用：止血纱布、止血海绵　　4、抗肿瘤作用：　　5、增强免疫力　　6、降低脂肪和胆固醇　　7、人工器官：人工肝脏、肾、骨、血管等。　　二、在食品中的应用　　1、絮凝剂和增稠剂：用于酒、醋、酱油及各种浆状制品。　　2、防腐、保鲜剂：对细菌、霉菌、酵母菌又将强的抑制作用。　　3、食品包装膜:4、固定化酶载体：5、保健食品：　　三、在农业中的应用：防虫、防病、促进生长、环保杀虫剂；可降解地膜、饲料添加剂等　　四、在化妆品中的应用：保湿、润湿、成膜、抗静电、柔软毛发、护发、养发、固发、抗绉、消炎等。　　2）透明质酸的制备　　动物组织提取法　　此方法是目前比较常用的方法。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。 为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?　　?　　?　　?　　?　　?绞碎，用丙酮或乙醇脱脂　　蒸馏水浸　　脱水风干　　2~3次目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。