生物材料ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 05:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 小的磨屑被組織細胞吞噬，較大的磨屑被組織細胞包繞。從而使組織細胞激活，并分泌大量 溶滑性因子 ，引起骨溶解，導致人工關(guān)節(jié)松動。而松動的人工關(guān)節(jié)又加重了磨損，產(chǎn)生更多的磨屑，形成 惡性循環(huán) ，最終使置換關(guān)節(jié)失效 生物金屬材料 ? 金屬材料雖種類很多，但能在人體生理環(huán)境條件下長 期安全服役的卻不多。經(jīng)過長期研究和臨床篩選而得到廣泛應用的金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金、鈦及其合金、形狀記憶合金和貴金屬 ，此外還有 鉭、鈮、鋯和磁性合金 等。 ? 不銹鋼 ? 不銹鋼成本低，但在體內(nèi)有腐蝕和組織反應等 , 不銹鋼中添加 Mo可克服鉻鈍化膜在氧化環(huán)境中耐腐蝕性能 , 如加 Mo的31 317。降低碳含量，如使用超低碳 不銹鋼骨釘 的 316L可防止晶間腐蝕 .常用來制作各種人工關(guān)節(jié)和骨折內(nèi)固定器、截骨連接器等，也用于牙科等各種器件制造。 ? 鈷基合金 ? 加 Mo的鈷基合金，已用于生物體中 。例如 CoCrNiFeMo合金用在牙科和整形外科，這種合金的耐腐蝕性是一般不銹鋼如 316的 40倍。 鈷基鉻鉬合金的生物 相容性超過鐵鉻鎳和鈷鉻合金 。 鈷基合金的耐磨性是所有醫(yī)用金屬材料中最好的，與不銹鋼相比，更適于制造體內(nèi)承載苛刻的長期植入件 . CoCrMo合金制股骨帽 ? 鈦與鈦合金 ? 以純鈦和 TC4 (Ti6Al4V)為主 ， 這類合金強度不如鈷合金 ,但耐腐蝕性好 ， 與人體組織反應很弱 ， 鈦合金的密度小 ， 彈性 模量低 ， 接近于天然骨 。 廣泛用于制作各種人工關(guān)節(jié) 、接骨板 、 骨螺釘與骨折固定針等 ， 也用于制作牙根種植體等 ， 呈現(xiàn)出良好的耐疲勞性能 。 三、生物陶瓷材料 ? 生物陶瓷材料在生物體內(nèi)極為穩(wěn)定，與生物組織有良好的親和性，特別適于作人體硬組織如骨和齒的替換修補材料，能與人體骨生長在一起，形成化學結(jié)合。 生物陶瓷中耳通氣引流管 ? 磷酸鈣陶瓷 ? 這種陶瓷的主要性質(zhì)是具有生物降解性，并能被人體吸收， 羥基磷灰石 [Ca10(PO4) 6(OH) 2]是骨組織與牙組織的無機組成部分，它的單位晶胞與人體骨組織相同 ,但其性脆、強度不高，不能直接用于承受載荷大的種 植體。 羥基磷灰石具有非常好的生物活性，可用于低載荷多孔種植體，當人骨組織長入羥基磷灰石孔洞中時，可起到加強作用 . 生物陶瓷人工聽小骨假體 ? 羥基磷灰石與聚合物復合用于人造骨，效果更好 ，已 羥基磷灰石生物活性陶瓷人工骨 羥基磷灰石覆蓋鈦合金假牙 有聚乙烯與它復合的材料。 羥基磷灰石作為金屬種植體表面涂層，能大大提高人體骨長入孔洞的速度。 采用高純氧化鋁生物陶瓷制備關(guān)節(jié)頭，無釩鈦合金制備關(guān)節(jié)柄，并在柄部涂覆生物活性陶瓷涂層，有效地解決了人工關(guān)節(jié)易磨損、生物相容性不佳、松動、下沉等問題，提高了其使用壽命。 采用羥基磷灰石和聚 DL乳酸制備成可吸收內(nèi)固定材料，抗彎強度 ≥ 120MPa，植入體內(nèi)無需二次手術(shù)取出，對組織無刺激，能被人體完全吸收，最終代謝為二氧化碳、水、鈣和磷礦物質(zhì)排出體外，部分鈣和磷參與成骨，無任何毒副作用。適用于人體松質(zhì)骨骨折、截骨術(shù)和關(guān)節(jié)融合術(shù)的骨塊（段）固定。 圖 84 人工聽小骨 氧化鋁聽小骨系統(tǒng)提高聽力的能力在音頻大于 2022Hz時開始出現(xiàn)較大的衰減，而羥基磷灰石聽小骨系統(tǒng)一般在 4000 Hz以上才開始明顯的衰減。 采用增強含微孔羥基磷灰石 (HA)陶瓷制成人工聽小骨假體，在語言頻率范圍，平均提高病人的聽力 2030dB，在特定語言頻率范圍提高 45～ 60dB。 ＨＡ制備中耳通氣引流管，界面潤濕角小，毛細管力大，引流效果好，適用于 分泌性中耳炎患者 。置管后患者鼓膜多自行愈合，且能明顯改善聽力，是一種較為理想的通氣引流管。 軟組織相容性材料 ? 分類 ? 人工皮膚 人工皮膚 Polymers can be used to create artificial skin that can facilitate the healing of wounds, especially for burnvictims. A histological section through artificial skin. 在膠原蛋白所做成的模皮上植入皮膚細胞，於體外培養(yǎng)后得到皮膚 臨床應用的人工皮膚 人工皮膚 ? 人工皮的種類很多， 臨床效果比較好的是復合層人工皮，其內(nèi)層為網(wǎng)狀聚氨酯海綿 ，能吸收創(chuàng)面體液并促使?jié)B出的血液凝固， 外層是微孔聚丙烯薄膜 ，能透過氣體和水汽，細菌不能進入，這種人工皮來源廣、無抗原性，缺點是彈性差。 ? 水凝膠類人工皮又稱凍膠，是親水性聚合物或水溶脹性聚合物，其粘附性能較好 。例如 , 氧化乙烯 氧化丙烯的共聚物凝膠可先制成溶液；將溶液涂在創(chuàng)面上于 人造皮膚 體溫下固化為人工皮。這種凝膠含水量達 80%，能幫助維持體液平衡，加入消炎藥和維生素等藥物后還能促進創(chuàng)面愈合。 ： 隨著組織工程學科的出現(xiàn)和發(fā)展，人工皮膚的研究從原來單純的創(chuàng)傷敷料和人工皮膚向活性人工皮膚的方向發(fā)展。活性人工皮膚不僅包覆在創(chuàng)傷表面，保護創(chuàng)面，防毒殺毒，促進皮
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