外科整形与组织修复材料.ppt

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1、外科整形与组织修复材料主要内容：1、人工骨和人工关节2、整容材料3、眼科材料4、齿科材料1高分子材料在齿科、骨科和整形外科上的应用已有相当长的历史了。甚至可以说，齿科材料、人造骨及整容材料的出现是高分子材料在医学领域应用的起点。外科整形材料包括装饰修补材料和体内填补材料，主要用于外伤、疾病及发育不全引起的组织缺损或修整。随着生命科学的快速发展，在材料学中引入生物学和医学思想，使医用高分子材料在外科整形中发挥越来越大的作用。2骨骼是人体的支架。它具有保护体内的脑、心、肝、脾、肺及盆腔内诸器官、支持体形、承受体重

2、的作用，并作为肌肉收缩和活动时的杠杆，通过关节而产生各种运动。人体骨骼由206块骨头组成。可分为颅骨、躯干骨和四肢骨三大部分。各骨端借助韧带、关节连接起来构成骨骼。骨骼象其它活动组织一样，也有其生长、发展和衰老的新陈代谢过程。1、人工骨和人工关节3人体骨骼示意图4高分子材料在骨科的应用和研究有很长的历史。1850年已有人用硫化橡胶作为下颚骨和头盖骨；1894年有人用赛璐珞制成头盖骨，但组织刺激性强，而且有人提出了在它的埋植体周围发生恶性肿瘤的报告。1.1发展历史51939年德国用聚甲基丙烯酸甲酯制成人工头盖骨

3、，之后出现了常温聚合型的甲基丙烯酸甲酯树脂，在第二次世界大战中，用此材料做人工头盖骨的实例很多。聚甲基丙烯酸甲酯对组织的刺激性小、比重轻、机械性能好、成型加工容易，还是比较理想的。但使用前要注意它的单体是否已完全聚合并应严加消毒。61949年曾经出现过用尼龙制的人工骨在肩、臂、指关节、股关节等处应用。但因尼龙对人体组织的刺激性很大，现已不采用。1963年英国研究出用高密度聚乙烯作为人工股关节的窝部，而用金属制成在窝部转动的关节头，但由于金属对聚乙烯的磨损比较厉害，后来在金属关节头的表面附上一层陶瓷。作为人工关

4、节的窝部材料，也曾试用过聚四氟乙烯等。但因为关节转动时磨损量多，磨损的碎屑对关节周围刺激作用强，临床上也是一个难题。7上世纪70年代，有人用聚氯乙烯、聚四氟乙烯等表面发泡材料作为人工骨应用于临床，发现它与人体组织适应性较好。还有人将一种发泡的氧化铝陶瓷浸在环氧树脂中制成增强的复合材料，作为人工骨应用于临床。8近年来，可吸收聚合物材料也已应用于制备骨内固定器材。聚乳酸及其共聚物最早被应用于制备骨固定板、骨钉，并己用于临床。近年来，正在开发一些新型的高分子材料用于制备骨内固定器材。9如Polyactive（商品名

5、）是一种由聚环氧乙烷和聚对苯二甲酸丁酯（PBT）组成的弹性嵌段共聚物；由ε－己内酯与磷酸乙烯共聚物与聚乳酸共混制备骨固定器材。101、优点高分子材料作为骨科材料有很多优越性：如比重轻、成型加工容易、价廉、在体内老化与腐蚀性小。2、注意事项高分子材料作为骨科材料耐磨性差；在加工制作中还必须注意聚合反应的完全；即使材料本身已是化学稳定的，埋入组织后，仍有可能发生周围组织因代谢不全而坏死的现象。1.2高分子材料用作骨科材料的优点及其注意事项11同时人工骨与生物体骨愈合时，当承受过重外力的情况下，又会发生骨吸收现象而

6、造成与人体骨的脱离。在这里高分子材料与生物组织的物理化学、生物化学方面的相互影响，也必须进一步积累动物试验与临床试验的数据，而进行更深入的研究。121.3应用实例因肿瘤、骨性关节炎、类风湿性关节炎、先天性发育异常以及外伤等造成关节严重病损时，无论关节大小，如髋关节、肩关节、肘关节、膝关节、腕关节、掌指关节、指间关节、踝关节、趾间关节等，均可考虑用人工关节来代替病损的关节。股骨、肱骨、胫骨等缺损或严重病变时，亦可用人工骨来代替。13人工关节是模拟人体关节制成的植入性假体，以替代病变或损伤的关节并恢复其功能。用作

7、人工关节的材料必须满足：生物相容性好；生物力学相容性好；生物结合性能好、固定好；寿命长，一般设计寿命约为20~50年。现有人工关节材料主要有金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料及复合材料。14用于人工关节的高分子材料主要有硅橡胶、聚乙烯和超高分子量聚乙烯等。硅橡胶主要用于指关节和肘关节等。但硅橡胶假体易疲劳折断，机械性能的维持时间短；另外，生物相容性差，磨损颗粒可引起异物反应。聚乙烯是最早被用于人工关节的高分子材料。目前超高分子量的聚乙烯在人工膝关节、人工髋关节等方面已获得成功，较好地解决了人工关节的摩擦磨损问

8、题，延长了使用寿命。15但长期随访病例显示，由于晚期磨损严重，造成人工关节出现晚期松动现象。虽然目前认为聚乙烯磨损碎屑是影响人工关节使用寿命的最主要的因素，但仍缺乏理想的替代材料。16人造膝关节17人工膝关节的研制至今还不够成熟。人工膝关节目前多采用不锈钢和高强度塑料制成。分为全金属人工膝关节、金属－塑料人工膝关节等。人工指关节应用已较广泛。有用硅橡胶，亦有用聚丙烯或用网状涤纶增强的硅橡胶制作指关节