精品课程《功能材料》ppt课件第十一讲-生物医用高分子材料

功功 能能 材材 料料 1精选课件ppt第十一讲第十一讲 生物医用高分子材料生物医用高分子材料简介简介 生物医用材料是指具有特殊性能、特殊功能，用生物医用材料是指具有特殊性能、特殊功能，用生物医用材料是指具有特殊性能、特殊功能，用生物医用材料是指具有特殊性能、特殊功能，用于人工器官外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗于人工器官外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗于人工器官外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗于人工器官外科修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾患等医疗、保健领域而对人体组织、血液不致产生疾患等医疗、保健领域而对人体组织、血液不致产生疾患等医疗、保健领域而对人体组织、血液不致产生疾患等医疗、保健领域而对人体组织、血液不致产生不良影响的材料。不良影响的材料。不良影响的材料。不良影响的材料。国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织国际标准化组织(ISO)(ISO)(ISO)(ISO)法国会议专门定义的法国会议专门定义的法国会议专门定义的法国会议专门定义的“生物生物生物生物材料材料材料材料”就是生物医学材料，它是指就是生物医学材料，它是指就是生物医学材料，它是指就是生物医学材料，它是指“以医疗为目的，以医疗为目的，以医疗为目的，以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命的材料用于与组织接触以形成功能的无生命的材料用于与组织接触以形成功能的无生命的材料用于与组织接触以形成功能的无生命的材料”。11.1 11.1 生物医用高分子材料概述生物医用高分子材料概述2精选课件ppt 医用高分子的研究至今已有医用高分子的研究至今已有医用高分子的研究至今已有医用高分子的研究至今已有4040多年的历史。多年的历史。多年的历史。多年的历史。19491949年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文。在年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文。在年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文。在年，美国首先发表了医用高分子的展望性论文。在文章中，第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为文章中，第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为文章中，第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为文章中，第一次介绍了利用聚甲基丙烯酸甲酯作为人的头盖骨和关节，利用聚酰胺纤维作为手术缝合人的头盖骨和关节，利用聚酰胺纤维作为手术缝合人的头盖骨和关节，利用聚酰胺纤维作为手术缝合人的头盖骨和关节，利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况。线的临床应用情况。线的临床应用情况。线的临床应用情况。据不完全统计，截至据不完全统计，截至据不完全统计，截至据不完全统计，截至19901990年，年，年，年，美国、日本、西欧等国发表的有关医用高分子的学美国、日本、西欧等国发表的有关医用高分子的学美国、日本、西欧等国发表的有关医用高分子的学美国、日本、西欧等国发表的有关医用高分子的学术论文和专利已超过术论文和专利已超过术论文和专利已超过术论文和专利已超过3000030000篇。篇。篇。篇。有人预计，到有人预计，到有人预计，到有人预计，到2121世纪，医用高分子将进入一个全世纪，医用高分子将进入一个全世纪，医用高分子将进入一个全世纪，医用高分子将进入一个全新的时代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器新的时代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器新的时代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器新的时代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器都可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中更都可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中更都可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中更都可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中更快地来到世上。快地来到世上。快地来到世上。快地来到世上。3精选课件ppt 医用高分子材料大致可分为机体外使用与机体内医用高分子材料大致可分为机体外使用与机体内医用高分子材料大致可分为机体外使用与机体内医用高分子材料大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。使用两大类。使用两大类。使用两大类。机体外用的材科主要是制备医疗用品。如输液袋、机体外用的材科主要是制备医疗用品。如输液袋、机体外用的材科主要是制备医疗用品。如输液袋、机体外用的材科主要是制备医疗用品。如输液袋、输液管、注射器等。输液袋、管可用卫生级聚氯乙烯输液管、注射器等。输液袋、管可用卫生级聚氯乙烯输液管、注射器等。输液袋、管可用卫生级聚氯乙烯输液管、注射器等。输液袋、管可用卫生级聚氯乙烯制造。由于这些高分子材料成本低、使用方便，现已制造。由于这些高分子材料成本低、使用方便，现已制造。由于这些高分子材料成本低、使用方便，现已制造。由于这些高分子材料成本低、使用方便，现已大量使用。大量使用。大量使用。大量使用。机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外科方面有人工器官、医用粘合剂、整形材料等。内科科方面有人工器官、医用粘合剂、整形材料等。内科科方面有人工器官、医用粘合剂、整形材料等。内科科方面有人工器官、医用粘合剂、整形材料等。内科用的主要是高分子药物。所谓高分子药物，就是具有用的主要是高分子药物。所谓高分子药物，就是具有用的主要是高分子药物。所谓高分子药物，就是具有用的主要是高分子药物。所谓高分子药物，就是具有药效的低分子与高分子载体相综合的药物，它具有长药效的低分子与高分子载体相综合的药物，它具有长药效的低分子与高分子载体相综合的药物，它具有长药效的低分子与高分子载体相综合的药物，它具有长效、稳定的特点。效、稳定的特点。效、稳定的特点。效、稳定的特点。4精选课件ppt 人工器官是医用高分子材料的主要发展方向。人工器官是医用高分子材料的主要发展方向。人工器官是医用高分子材料的主要发展方向。人工器官是医用高分子材料的主要发展方向。目前用高分子材料制成的人工器官己植入人体的有目前用高分子材料制成的人工器官己植入人体的有目前用高分子材料制成的人工器官己植入人体的有目前用高分子材料制成的人工器官己植入人体的有人工肾、人工血管、人工心脏瓣膜、人工关节、人人工肾、人工血管、人工心脏瓣膜、人工关节、人人工肾、人工血管、人工心脏瓣膜、人工关节、人人工肾、人工血管、人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨骼、整形材料等。应用的高分子材料主要有工骨骼、整形材料等。应用的高分子材料主要有工骨骼、整形材料等。应用的高分子材料主要有工骨骼、整形材料等。应用的高分子材料主要有PVCPVCPVCPVC、ABSABSABSABS、PPPPPPPP、硅橡胶、含氟聚合物等。正在研究的有人、硅橡胶、含氟聚合物等。正在研究的有人、硅橡胶、含氟聚合物等。正在研究的有人、硅橡胶、含氟聚合物等。正在研究的有人工心脏、人工肺、人工胰脏、人造血、人工眼球等。工心脏、人工肺、人工胰脏、人造血、人工眼球等。工心脏、人工肺、人工胰脏、人造血、人工眼球等。工心脏、人工肺、人工胰脏、人造血、人工眼球等。5精选课件ppt11.2 11.2 医用高分子材料的基本特性医用高分子材料的基本特性1 1）对医用高分子材料的基本要求）对医用高分子材料的基本要求 归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，可以考虑用作医用材料。可以考虑用作医用材料。可以考虑用作医用材料。可以考虑用作医用材料。（1 1）在化学上是隋性的，不会因与体液接触而发生）在化学上是隋性的，不会因与体液接触而发生）在化学上是隋性的，不会因与体液接触而发生）在化学上是隋性的，不会因与体液接触而发生反应；反应；反应；反应；人体环境对高分子材料的作用主要有以下一些人体环境对高分子材料的作用主要有以下一些人体环境对高分子材料的作用主要有以下一些人体环境对高分子材料的作用主要有以下一些形式：形式：形式：形式：(a)(a)体液引起聚合物的降解、交联和相变化。体液引起聚合物的降解、交联和相变化。体液引起聚合物的降解、交联和相变化。体液引起聚合物的降解、交联和相变化。(b)(b)体内的自由基引起高分子材料的氧化降解反应。体内的自由基引起高分子材料的氧化降解反应。体内的自由基引起高分子材料的氧化降解反应。体内的自由基引起高分子材料的氧化降解反应。6精选课件ppt(c)(c)生物酶引起的聚合物分解反应。生物酶引起的聚合物分解反应。生物酶引起的聚合物分解反应。生物酶引起的聚合物分解反应。(d)(d)在体液作用下，高分子材料中的添加剂溶在体液作用下，高分子材料中的添加剂溶在体液作用下，高分子材料中的添加剂溶在体液作用下，高分子材料中的添加剂溶出，引起性质的变化。出，引起性质的变化。出，引起性质的变化。出，引起性质的变化。(e)(e)血液、体液中的类脂质、类团醇及脂肪等物血液、体液中的类脂质、类团醇及脂肪等物血液、体液中的类脂质、类团醇及脂肪等物血液、体液中的类脂质、类团醇及脂肪等物质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下降。降。降。降。因此，在选择材料时，必须考虑上述因素。因此，在选择材料时，必须考虑上述因素。因此，在选择材料时，必须考虑上述因素。因此，在选择材料时，必须考虑上述因素。7精选课件ppt 值得指出的是，对医用高分子来说，在某些情况值得指出的是，对医用高分子来说，在某些情况值得指出的是，对医用高分子来说，在某些情况值得指出的是，对医用高分子来说，在某些情况下，下，下，下，“老化老化老化老化”并不一定都是贬意的，有时甚至还有其积并不一定都是贬意的，有时甚至还有其积并不一定都是贬意的，有时甚至还有其积并不一定都是贬意的，有时甚至还有其积极的意义。如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为极的意义。如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为极的意义。如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为极的意义。如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地被组织所分解、吸收或迅速出体外。在这种情况下，被组织所分解、吸收或迅速出体外。在这种情况下，被组织所分解、吸收或迅速出体外。在这种情况下，被组织所分解、吸收或迅速出体外。在这种情况下，对材料的附加要求是：对材料的附加要求是：对材料的附加要求是：对材料的附加要求是：在分解过程中，不应产生对人在分解过程中，不应产生对人在分解过程中，不应产生对人在分解过程中，不应产生对人体有害的副产物。体有害的副产物。体有害的副产物。体有害的副产物。8精选课件ppt(2)(2)(2)(2)对人体组织不会引起炎症或异物反应对人体组织不会引起炎症或异物反应对人体组织不会引起炎症或异物反应对人体组织不会引起炎症或异物反应 由于外物植入体内引起的组织反应大致有四种情况：由于外物植入体内引起的组织反应大致有四种情况：由于外物植入体内引起的组织反应大致有四种情况：由于外物植入体内引起的组织反应大致有四种情况：(a)(a)急性局部反应，如局部炎症、坏死、异物排斥急性局部反应，如局部炎症、坏死、异物排斥急性局部反应，如局部炎症、坏死、异物排斥急性局部反应，如局部炎症、坏死、异物排斥反应形成血栓等。反应形成血栓等。反应形成血栓等。反应形成血栓等。(b)(b)慢性局部反应，如局部炎症、肉芽增生、组织慢性局部反应，如局部炎症、肉芽增生、组织慢性局部反应，如局部炎症、肉芽增生、组织慢性局部反应，如局部炎症、肉芽增生、组织增生、钙沉积、组织粘连、溃疡、致癌、形成血栓等。增生、钙沉积、组织粘连、溃疡、致癌、形成血栓等。增生、钙沉积、组织粘连、溃疡、致癌、形成血栓等。增生、钙沉积、组织粘连、