生物医用材料和我们的生活
摘要：生物医用材料的研究与开发对国民经济和社会的发展具有十分重要的意义。
近三十年来，生物医用材料的研究与开发取得了令人瞩目的成就，使得数以百万计的患者获得康复，大大提高了人类的生命质量。
本文将从生物医用材料三个分类分别举例，阐述生物医用材料对我们健康生活的重要作用。
关键词：金属无机非金属高分子医疗
正文：
在中国传统文化中，“福如东海,寿比南山”这句祝福语经常用于祝寿，可见，人类自古都是惧怕疾病,渴望长寿的.随着社会的进步,经济的发展,人类对自身的医疗康复事业愈加重视.然而当今社会,人口众多,交通事故频发。
生活节奏的加快,使人的身体更加脆弱,经济快速发展引起的环境恶化,更加重了疾病发生的概率.医学的发展成为时代的要求,随着时代的发展,合金材料因为生物相容性差,所占比重下降,生物医学材料蓬勃发展形成了新兴的生物材料工业体系，生物医学材料逐渐走进了我们的生活。
1、生物医用材料简介
生物医用材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。
当前，各种人工合成材料和天然高分子材料、金属、陶瓷材料等各种复合材料，广泛地应用于临床医学和科研工作，并显示出对于传统材料的无可取代的优势。
2、生物医用材料分类
生物医用材料可分为生物医用金属材料，生物医用无机非金属材料，生物医用高分子材料三类。
2.1生物医用金属材料
生物医用金属材料具有很高的机械强度和抗疲劳性能，是临床应用最广泛的承力植入材料。
现在已经用于临床的医用金属材料主要有纯金属钛、钽、铌、锆等、不锈钢、钴基合金和钛基合金等。
生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一。
公元前2500年前中国、埃及的墓葬中就发现有假牙、假鼻、假耳。
人类很早就用黄金来修复缺损的牙齿。
文献记载，1588年人们就用黄金板修复鄂骨。
1775年，就有用金属固定体内骨折的记载，1800年有大量有关应用金属板固定骨折的报道。
1809年有人用黄金制成种植牙齿。
1851年有人报道使用硫化天然橡胶制成的人工牙托和鄂骨。
现在，生物医用金属材料也广泛应用于各个医学领域：
在临床领域内，纯钛及其合金在修补各类大的（颅、肋、胸、颌骨等）骨缺损、人工关节、种植体以及作为骨固定用板、钉、螺丝等材料中广泛使用，并取得了令人瞩目的成绩。
近些年来，低镍和无镍的医用不锈钢正逐渐得到发展和应用。
医用不锈钢由于其优良的综合性能，主要应用于骨骼系统的置换和修复方面。
此外，医用不锈钢在齿科、心脏外科，心血管植入支架等方面也得到应用。
形状记忆合金是一种新型医生物材料，国内医用形状记忆合金研究始于20世纪70年代，并很快得到了广泛应用。
医用形状记忆合金主要用于整形外科和口腔科，镍钛记忆合金应用最好的例子是自膨胀支架，特别是心血管支架。
2.2生物医用无机非金属材料
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。
鉴于无机材料有优异的生物相容性，极好的承压能力，因此可以将无机材料应用到人体某些精密的器官中。
对于取代人体器官、恢复和满足人体器官功能的人工器官材料长期处于人体的特殊环境, 要求优异的生物相容性, 同时在许多情况下尚要求极好的力学性能, 例如人工机械心脏瓣膜要求极高的血液相容性,在局部应力超过70 M Pa 条件下, 疲劳寿命应达10 次, 抗疲劳、腐蚀、磨损性能要求很高。
对于生物系统和材料表面的相互作用和控制至关重要,需要采用高性能的薄膜材料改善材料的表面特性。
氮化钛薄膜较早应用于生物材料,早先就获得了生物相容性和耐蚀性良好的氮化钛膜并应用于人工关节,人工心瓣膜等。
用于股骨、骨关节、牙根、骨修补物和骨骼螺栓等材料要求其在人体内不发生化学变化，对人体无害，亲和性好，抗磨损性能高。
高密度、高纯氧化铝陶瓷因其具有较高的机械强度、硬度、耐磨性和化学惰性，成为内修复手术主要的关节材料。
近几十年来，具有良好的生物相容性、生物活性和化学稳定性等优异性能的生物活性玻璃作为理想的骨移植材料得到了大量的发展及应用。
在临床上，生物活性玻璃广泛用于下颌骨置换、牙周病治疗、拔牙窝充填，制成中耳骨植入耳中，人工喉管支架、眼晶状体修复等。
2.3生物医用高分子材料
生物医用高分子材料是以医用为目的,用于和活体组织接触,具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的高分子材料,生物医用高分子材料是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中,逐渐发展起来的一类生物材料。
随着科学的发展，由高分子材料制成的人工脏器正在从体外使用型向内植型发展，为满足医用功能性、生物相容性的要求，把酶和生物细胞固定在合成高分子材料上，能够克服合成材料的缺点，从而制成各种脏器满足医学要求。
随着人工脏器性能的不断完善,其在临床上的应用必将越来越广泛。
主要有：人工肺、人工肾(透析型、过滤型、吸附型)、人工肝脏、人工心脏、人工食管、人工膀胱等。
在各种人工骨、人工关节、牙根等方面，医药高分子材料是医学临床上应用量很大的一类产品,涉及医学临床的骨科、颌面外科、口腔科、颅脑外科和整形外科等多个专科,往往要求具有与替代组织类似的机械性能,同时能够与周围组
织结合在一起。
最常用的是超高分子量聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等非降解材料。
3、总结
生物医用材料的研究与开发对国民经济和社会的发展具有十分重要的意义。
近三十年来，生物医用材料的研究与开发取得了令人瞩目的成就，使得数以百万计的患者获得康复，大大提高了人类的生命质量。
随着科学技术的发展和人口老龄化，中青年创伤的增多、疑难病患者的增加，以及工业、交通、体育等导致的创伤增加，人们对生物医用材料及其制品的需求越来越大。
南开大学俞耀庭教授认为，人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求，激发了对生物材料的需求。
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