關于生物醫用材料，你必須了解的三大知識點

寂靜天花板

人類利用生物醫用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類，人們就不斷地與各種疾病作斗爭，生物醫用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。根據中國報告大廳的整理，生物醫用材料的行業定義及分類分析詳情如下：
8 f. z# m7 C0 h) a! J! n1）生物醫用材料行業定義
) s# m/ ]& h/ N. Z　　生物醫用材料（Biomedical Materials）是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫療器械的基礎，已成為當代材料學科的重要分支，尤其是隨著生物技術的蓬勃發展和重大突破，生物醫用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發的熱點。
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3 Y- L( y# [7 b' D2 Z　　2）生物醫用材料的分類
8 n% Z- G1 X5 J2 k* h3 i: z　　生物醫用材料按用途可分為骨、牙、關節、肌腱等骨骼-肌肉系統修復材料，皮膚、乳房、食道、呼吸道、膀胱等軟組織材料，人工心瓣膜、血管、心血管內插管等心血管系統材料，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。

( b; b9 H" O8 O# O% _1 x- B. y, ~　　據中國報告大廳發布的生物醫用材料行業市場調查分析報告顯示，生物醫用材料按按材料在生理環境中的生物化學反應水平分為惰性生物醫用材料、活性生物醫用材料、可降解和吸收的生物醫用材料。

　　3）生物醫用材料按材料的組成和性質可以分類如下：

• 生物醫用金屬材料
  

　　生物醫用金屬材料是用作生物醫用材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料或醫用金屬材料，是一類惰性材料。這類材料具有高的機械強度和抗疲勞性能，是臨床應用最廣泛的承力植入材料。該類材料的應用非常廣泛，遍及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個方面。除了要求它具有良好的力學性能及相關的物理性質外，優良的抗生理腐蝕性和生物相容性也是其必須具備的條件。醫用金屬材料應用中的主要問題是由于生理環境的腐蝕而造成的金屬離子向周圍組織擴散及植入材料自身性質的退變，前者可能導致毒副作用，后者常常導致植入的失敗。已經用于臨床的醫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。

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• 生物醫用無機非金屬材料或稱為生物陶瓷
  

　　包括陶瓷、玻璃、碳素等無機非金屬材料。此類材料化學性能穩定，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。
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• 生物醫用高分子材料
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　　醫用高分子材料是生物醫用材料中發展最早、應用最廣泛、用量最大的材料，也是一個正在迅速發展的領域。它有天然產物和人工合成兩個來源。該材料除應滿足一般的物理、化學性能要求外，還必須具有足夠好的生物相容性。按性質醫用高分子材料可分為非降解型和可生物降解型兩類。對于前者，要求其在生物環境中能長期保持穩定，不發生降解、交聯或物理磨損等，并具有良好的物理機械性能。并不要求它絕對穩定，但是要求其本身和少量的降解產物不對機體產生明顯的毒副作用，同時材料不致發生災難性破壞。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復體、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。它們可在生物環境作用下發生結構破壞和性能蛻變，其降解產物能通過正常的新陳代謝或被機體吸收利用或被排出體外，主要用于藥物釋放和送達載體及非永久性植入裝置。按使用的目的或用途，醫用高分子材料還可分為心血管系統、軟組織及硬組織等修復材料。用于心血管系統的醫用高分子材料應當著重要求其抗凝血性好，不破壞紅細胞、血小板，不改變血液中的蛋白并不干擾電解質等。
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• 生物醫用復合材料
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　　生物醫用復合材料又稱為生物復合材料，它是由兩種或兩種以上不同材料復合而成的生物醫用材料，并且與其所有單體的性能相比，復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或替換人體組織、器官或增進其功能以及人工器官的制造。它除應具有預期的物理化學性質之外，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，而且復合之后不允許出現有損材料生物學性能的性質。按基材分生物復合材料可分為高分子基、金屬基和無機非金屬三類。它們既可以作為生物復合材料的基材，又可作為增強體或填料，它們之間的相互搭配或組合形成了大量性質各異的生物醫用復合材料。利用生物技術，一些活體組織、細胞和誘導組織再生的生長因子被引入了生物醫用材料，大大改善了其生物學性能，并可使其具有藥物治療功能，已成為生物醫用材料的一個十分重要的發展方向。根據材料植入體內后引起的組織反應類型和水平，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。人和動物中絕大多數組織均可視為復合材料，生物醫用復合材料的發展為獲得真正仿生的生物材料開辟了廣闊的途徑。

• 生物衍生材料
  

　　生物衍生材料是由經過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫用材料。也稱為生物再生材料。生物組織可取自同種或異種動物體的組織。特殊處理包括維持組織原有構型而進行的固定、滅菌和消除抗原性的輕微處理，以及拆散原有構型、重建新的物理形態的強烈處理。由于經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型和功能，或是其組成類似于自然組織，在維持人體動態過程的修復和替換中具有重要作用。主要用于人工心瓣膜、血管修復體、皮膚掩膜、纖維蛋白制品、骨修復體、鞏膜修復體、鼻種植體、血液唧筒、血漿增強劑和血液透析膜等。
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