生物材料课程归纳总结报告.doc

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1、课程报告——材料科学概论题目：生物材料班级：学号：姓名：成绩：生物材料摘要：本文主要结合有关材料阐述生物材料的的定义，分类及性能，生物医学材料的发展状况和详细介绍医用金属材料如：不锈钢，（Co）基合金，（Ti）基合金，记忆合金，贵金属，纯金属钽，纯金属铌，纯金属铬;天然高分子生物材料如天然蛋白质材料：胶原蛋白和纤维蛋白两种，天然多糖类材料：纤维素、甲壳素和壳聚糖等；合成高分子材料生物不可降解的：硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯水凝胶、α一氰基丙烯酸酯类、聚酸胺和饱和聚酯等，物可降解的：聚乙烯醇

2、、聚乳酸、聚乙内酯、乳酸一乙醇酸共聚物和聚β一羟基丁酸酯等；其他生物医学材料如无生物医学材料包括生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料三大类，杂化生物材料与组织工程。对生物材料的简单认识后文章再简述生物医学材料的安全性包括评价和安全性评价的程序。生物材料的发展趋势主要朝复合化，杂化型，功能型，智能型。最后文章还简单介绍纳米医学材料的应用像纳米陶瓷材料，利用纳米技术的DNA复制与自我生长、自我制造机理和纳米薄层能分解有机物、抑制细菌滋生等。全面的对生物材料了解和学习，并对其今后生物材料的发展指明方向。正文：生物材料用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类

3、高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料，其作用药物不可替代。生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，而不能恢复缺陷部位。生物材料又称生物工艺学或生物技术。应用生物学和工程学的原理，对生物材料、生物所特有的功能，定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术。生物工程学是70年代初，在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起来的，包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等，他们互相联系，其中以基因工程为基础。只有通过基因工程对生物进行改造，才有可能按人类的愿望生产出更多更好的生物产品。而基因工程的成果也只有通过发酵等工

4、程才有可能转化为产品。　　医学上通过生物工程可以生产出大量廉价的防治人类疾病的药物，如入胰岛素、干扰素、生长激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、轻工中的应用面也很广。1983年美国用生物工程生产的用于制作饮料的高果糖浆的年产量达600万吨，从而使蔗糖的消耗量减少一半。采用生物工程技术，使育种工作发生了很大变化，如把抗病基因转移到烟草中去，已培育出防止害虫的烟草新品种；把低等生物根瘤菌的固氮基因转移到高等作物的细胞中，使之能自己制造氮肥，也取得了一定成果。目前世界各国对生物工程十分重视，我国也把生物工程列为重点发展的科研项目之一。生物工程学的研究将人

5、类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。生物医学材料发展概况：生物医学材料是生物医学科学中的最新分支学科，是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。具体涉及到化学、物理学、高分子化学、高分子物理学、生物物理学、生物化学、生理学、药物学、基础与临床医学等很多学科。ISO定义，生物材料（Biomaterials）即生物医学材料（BiomedicalMaterials），它是指“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”。另有定义是：具有天然器官组织的功能或天然器官部分功能的材料。生物材料的开发和利用可追溯到3500年前，那时的古埃及人就开

6、始利用棉纤维、马鬃作缝合线缝合伤口；印第安人则使用木片修补受伤的颅骨。2500年前，中国和埃及的墓葬中就发现有假牙、假鼻和假耳。人类很早就用黄金来修复缺损的牙齿，并沿用至今。1588年人们用黄金板修复颚骨。1775年就有用金属固定体内骨折的记载。1851年发明了天然橡胶的硫化方法后，有人采用硬胶木制作了人工牙托的颚骨。器官移植取得巨大进展，但有难题：排异、器官来源、法律、伦理等。因此医学界对生物医学材料和人工器官的要求日益增加目前被详细研究过的生物材料已超过1000种，被广泛应用的有90多种，1800多种制品。西方国家每年耗用生物材料量以10~15%

7、的速度增长，1980年全球医用生物材料及制品的销售额为200亿美元，1990年达500亿美元，1995年近1000亿美元。我国生物材料的研究起步较晚（五十年代），但发展很快。医用金属材料：在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有数百年的历史。唐代就用银汞合金（主要成份：汞、银、铜、锡、锌）来补牙。医用金属材料是指一类用作生物材料的金属或合金，又称外科用金属材料。它是一类生物惰性材料，除具有较高的机械强度和抗疲劳性能，具有良好的生物力学性能及相关的物理性质外，还必须具有优良的抗生理腐蚀性、生物相容性、无毒性和简易可行及确切的手术操作技术。该材料是临床应

8、用最广泛的承力植入材料，由于有较高的强度和韧性，已成为骨和牙齿等硬组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人工