關(guān)于生物醫(yī)用材料，你必須了解的三大知識(shí)點(diǎn)

寂靜天花板

人類利用生物醫(yī)用材料的歷史與人類歷史一樣漫長(zhǎng)。自從有了人類，人們就不斷地與各種疾病作斗爭(zhēng)，生物醫(yī)用材料是人類同疾病作斗爭(zhēng)的有效工具之一。根據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳的整理，生物醫(yī)用材料的行業(yè)定義及分類分析詳情如下：
1 [6 j: D  k) a1）生物醫(yī)用材料行業(yè)定義
　　生物醫(yī)用材料（Biomedical Materials）是用來對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進(jìn)其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎(chǔ)，已成為當(dāng)代材料學(xué)科的重要分支，尤其是隨著生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展和重大突破，生物醫(yī)用材料已成為各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相進(jìn)行研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。
7 G1 A- u# Y# N1 i% V6 M
　　2）生物醫(yī)用材料的分類
0 W" u+ l+ U/ P4 W( J+ F* ^' N% ?　　生物醫(yī)用材料按用途可分為骨、牙、關(guān)節(jié)、肌腱等骨骼-肌肉系統(tǒng)修復(fù)材料，皮膚、乳房、食道、呼吸道、膀胱等軟組織材料，人工心瓣膜、血管、心血管內(nèi)插管等心血管系統(tǒng)材料，血液凈化膜和分離膜、氣體選擇性透過膜、角膜接觸鏡等醫(yī)用膜材料，組織粘合劑和縫線材料，藥物釋放載體材料，臨床診斷及生物傳感器材料，齒科材料等。

" {, ?3 B, r; v( L( p! C　　據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的生物醫(yī)用材料行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查分析報(bào)告顯示，生物醫(yī)用材料按按材料在生理環(huán)境中的生物化學(xué)反應(yīng)水平分為惰性生物醫(yī)用材料、活性生物醫(yī)用材料、可降解和吸收的生物醫(yī)用材料。
- L0 J. a9 D8 e$ g7 B
; \; F, |: i1 e- W# v　　3）生物醫(yī)用材料按材料的組成和性質(zhì)可以分類如下：

• 生物醫(yī)用金屬材料
  3 T0 Y! I4 l1 ~6 v- A/ a) |5 [  ?9 o

　　生物醫(yī)用金屬材料是用作生物醫(yī)用材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料或醫(yī)用金屬材料，是一類惰性材料。這類材料具有高的機(jī)械強(qiáng)度和抗疲勞性能，是臨床應(yīng)用最廣泛的承力植入材料。該類材料的應(yīng)用非常廣泛，遍及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個(gè)方面。除了要求它具有良好的力學(xué)性能及相關(guān)的物理性質(zhì)外，優(yōu)良的抗生理腐蝕性和生物相容性也是其必須具備的條件。醫(yī)用金屬材料應(yīng)用中的主要問題是由于生理環(huán)境的腐蝕而造成的金屬離子向周圍組織擴(kuò)散及植入材料自身性質(zhì)的退變，前者可能導(dǎo)致毒副作用，后者常常導(dǎo)致植入的失敗。已經(jīng)用于臨床的醫(yī)用金屬材料主要有純金屬鈦、鉭、鈮、鋯等、不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等。

$ j; ^2 w( g5 B/ O; K2 F

• 生物醫(yī)用無機(jī)非金屬材料或稱為生物陶瓷
  

　　包括陶瓷、玻璃、碳素等無機(jī)非金屬材料。此類材料化學(xué)性能穩(wěn)定，具有良好的生物相容性。一般來說，生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三類。

! I$ R1 ]4 B" k( J! ^; {& G

• 生物醫(yī)用高分子材料
    @- X0 F: n6 \% E# s3 d3 H8 A

　　醫(yī)用高分子材料是生物醫(yī)用材料中發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛、用量最大的材料，也是一個(gè)正在迅速發(fā)展的領(lǐng)域。它有天然產(chǎn)物和人工合成兩個(gè)來源。該材料除應(yīng)滿足一般的物理、化學(xué)性能要求外，還必須具有足夠好的生物相容性。按性質(zhì)醫(yī)用高分子材料可分為非降解型和可生物降解型兩類。對(duì)于前者，要求其在生物環(huán)境中能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等，并具有良好的物理機(jī)械性能。并不要求它絕對(duì)穩(wěn)定，但是要求其本身和少量的降解產(chǎn)物不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯的毒副作用，同時(shí)材料不致發(fā)生災(zāi)難性破壞。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復(fù)體、人工器官、人造血管、接觸鏡、膜材、粘接劑和管腔制品等方面。這類材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等。而可降解型高分子主要包括膠原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它們可在生物環(huán)境作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和性能蛻變，其降解產(chǎn)物能通過正常的新陳代謝或被機(jī)體吸收利用或被排出體外，主要用于藥物釋放和送達(dá)載體及非永久性植入裝置。按使用的目的或用途，醫(yī)用高分子材料還可分為心血管系統(tǒng)、軟組織及硬組織等修復(fù)材料。用于心血管系統(tǒng)的醫(yī)用高分子材料應(yīng)當(dāng)著重要求其抗凝血性好，不破壞紅細(xì)胞、血小板，不改變血液中的蛋白并不干擾電解質(zhì)等。

0 S, f7 i& b! b* G7 @  E" Z

• 生物醫(yī)用復(fù)合材料
  5 ~* }! S. G' S

　　生物醫(yī)用復(fù)合材料又稱為生物復(fù)合材料，它是由兩種或兩種以上不同材料復(fù)合而成的生物醫(yī)用材料，并且與其所有單體的性能相比，復(fù)合材料的性能都有較大程度的提高的材料。制備該類材料的目的就是進(jìn)一步提高或改善某一種生物材料的性能。該類材料主要用于修復(fù)或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能以及人工器官的制造。它除應(yīng)具有預(yù)期的物理化學(xué)性質(zhì)之外，還必須滿足生物相容性的要求。這里不僅要求組分材料自身必須滿足生物相容性要求，而且復(fù)合之后不允許出現(xiàn)有損材料生物學(xué)性能的性質(zhì)。按基材分生物復(fù)合材料可分為高分子基、金屬基和無機(jī)非金屬三類。它們既可以作為生物復(fù)合材料的基材，又可作為增強(qiáng)體或填料，它們之間的相互搭配或組合形成了大量性質(zhì)各異的生物醫(yī)用復(fù)合材料。利用生物技術(shù)，一些活體組織、細(xì)胞和誘導(dǎo)組織再生的生長(zhǎng)因子被引入了生物醫(yī)用材料，大大改善了其生物學(xué)性能，并可使其具有藥物治療功能，已成為生物醫(yī)用材料的一個(gè)十分重要的發(fā)展方向。根據(jù)材料植入體內(nèi)后引起的組織反應(yīng)類型和水平，它又可分為生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等幾種類型。人和動(dòng)物中絕大多數(shù)組織均可視為復(fù)合材料，生物醫(yī)用復(fù)合材料的發(fā)展為獲得真正仿生的生物材料開辟了廣闊的途徑。

( }0 S/ D6 z$ s8 g

• 生物衍生材料
  , y0 }; D  U9 ?4 X4 s# j: i

　　生物衍生材料是由經(jīng)過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫(yī)用材料。也稱為生物再生材料。生物組織可取自同種或異種動(dòng)物體的組織。特殊處理包括維持組織原有構(gòu)型而進(jìn)行的固定、滅菌和消除抗原性的輕微處理，以及拆散原有構(gòu)型、重建新的物理形態(tài)的強(qiáng)烈處理。由于經(jīng)過處理的生物組織已失去生命力，生物衍生材料是無生命力的材料。但是，由于生物衍生材料或是具有類似于自然組織的構(gòu)型和功能，或是其組成類似于自然組織，在維持人體動(dòng)態(tài)過程的修復(fù)和替換中具有重要作用。主要用于人工心瓣膜、血管修復(fù)體、皮膚掩膜、纖維蛋白制品、骨修復(fù)體、鞏膜修復(fù)體、鼻種植體、血液唧筒、血漿增強(qiáng)劑和血液透析膜等。
7 B1 y) ?! ?- F