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生物医用高分子材料(医用生物活性陶瓷)

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

医用高分子材料可来自人工合成,也可来自天然产物。医用高分子按性质可分为非降解型和可生物降解型。

非降解型高分子包括聚乙烯、聚丙烯、聚硅氧烷、聚甲醛等,要求在生物环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的物理机械性能。
要求其本身和降解产物不对机体产生明显的毒副作用,同时材料不致发生灾难性的破坏。主要用于人体软、硬组织修复、人工器官、人造血管、接触镜、教结剂和官腔制品等的制造。

可生物降解型高分子包括胶原、线性脂肪族聚酪、甲壳素、纤维素、聚氨基酸和聚乙烯醇等,可在生物环境作用下发生结构破坏和性能蜕变,要求其降解产物能通过正常的新陈代谢或被机体吸收利用或排出体外,主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入载体。按使用目的或用途,医用高分子材料可分为血管系统、软组织、硬组织等修复材料。
用于心血管系统的医用高分子材料要求其抗凝血性好,不破坏红细胞、血小板,不改变血液中的蛋白和不干扰电解质等。

医用生物陶瓷主要有经基磷灰石(简称HA)、磷酸三钙(简称TCP)、生物活性玻璃(简称BG)、生物碳等,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。

陶瓷材料和金属材料、高分子材料相比,具有优良的耐高温性能、耐腐蚀性能、抗氧化性能和很高的机械强度等,在高温下使用更显示出特有的潜力和优势。
然而,由于陶瓷材料本身脆性大、韧性低而导致它的使用可靠性差和抗破坏能力差的致命缺点,使其在工程反应的应用受到了很大程度的限制。
因此,增加陶瓷材料的韧性、提高陶瓷材料的使用可靠性,一直是国际材料界的研究重点。
此外,生物活性陶瓷/聚合物复合材料具有单一材料或结构材料所无法比拟的性能优势。

通过将不同降解特性或力学性能的材料进行复合,改变组分之间的配比,就有可能得到降解速率可调、力学性能有所改善的新材料。
生物活性陶瓷/聚合物复合材料研究比较广泛,主要用作骨修复或骨固定材料,为不同部位的骨缺损的修复提供了较多的选择机会。
生物活性陶瓷与人工合成可生物降解高分子材料、天然生物材料复合类材料成为复合生物材料在骨修复方面的研究热点,是此类复合材料的典型代表。

生物医用高分子材料(医用生物活性陶瓷)第1张图

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