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生物医用高分子材料-硬组织用材料

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-12热度:

(1)硬组织修复材料:
人工骨、人工关节主要以金属、陶瓷及高密度聚乙烯制备。
作为硬组织修复材料除了生物相容性外,更要求高强度以满足长期使用的特点。
正在探索超高分子量聚乙烯和生物相容性良好的经基磷灰石、氧化铝陶瓷的复合以及高模量碳纤维、氧化铝纤维等材料的复合。
超高强度聚乙烯复合纤维可用于硬组织的修复。
而聚乙烯醇对人工关节软骨的适用性正在评价中。
由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯和碳纤维制备的人工韧带在强度和硬组织粘连性能上仍存在问题,研究者正试图在碳纤维上包覆聚乳酸、聚乙醇酸或再生胶原以解决组织诱导问题。

外科手术中,降解聚合物由于可防止体内永久性异物存在问题,相对于其他材料更受欢迎。
从材料角度考虑,降解聚合物组织相容性好,手术方便,骨整合性好,但大多数可降解聚合物强度太低,不能用作承载型植人物。
解决方法之一是设计e1自强复合材料,即把聚乙醇酸(PGA)圆柱状纤维埋在PGA基材内。
此类材料已在2万余例患者身上进行试验,其中部分结果优于金属固定装置。

但缺点是x射线透视的能见度差,确保骨愈合的刚性损失太快,8%的患者出现非感染性炎症反应,这可能是由聚合物的酸性降解产物引起的。
另一种方法是合成较高强度的聚合物(如聚二氧杂环己酮)已被美国药品与食品管理局批准用作缝合线,但其力学性能尚不能满足长骨骨折治疗的要求。
其他还有含芳香族单体(如酪氨酸)可降解主链聚合物。
近年来,以可降解高聚物作为基体形成的经基磷灰石(HA)复合材料已成为合成骨材料研究热点之一。
多孔可降解高聚物的应用能使成骨细胞长人复合材料空隙,使其教附、分化和增殖,提高HA的骨传导性。
固态的HA可降解高聚物材料可作为承力环境中的骨替代材料使用。
国内外研究多采用HA/胶原、HA/聚乳酸、HA/聚乙烯醇、HA/聚经基丁酸戊酸酪,我国则用溶胶凝胶法制备HA/壳聚糖明胶网络复合材料。
结果表明,所制备复合材料的弯曲强度达到了密质骨弯曲强度的下限,断裂强度接近人体密质骨。

(2) 口腔材料:
口腔生物医用材料研究与开发正面临性价比的挑战,如何以相对价廉和重现性高的方法制备力学稳定性好的惰性聚合物是关键。
因此,现广泛采用高交联度聚合物,此类材料由多官能度的丙烯酸酪与甲基丙烯酸酪经紫外辐射交联而成。
交联聚合物(如聚二甲基丙烯酸酪)广泛用作口腔材料。
修牙是交联材料的重要应用场合,要求单体无毒,在氧与水存在下迅速聚合,聚合物性质和牙质相匹配,能与组织很好教结、不降解、长时间不发黄等。为治疗牙周炎,还将生物医用材料用于控制释放装置,常用乙烯一醋酸乙烯酪或其他聚合物包牙齿的薄柱,以释放四环素或其他药物。此时也可采用降解聚合物。  


生物医用高分子材料-硬组织用材料第1张图

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