生物医用材料
高分子材料、无机材料及金属材料均已在生物医学领域被应用,作为人体修复材料。
但从生物相容性的特性分析,则高分子材料与无机材料有着更大的应用前景。
美国于1996年对人工骨与各类关节的市场需求量预测为约200万件,中国骨折病人约10倍于此。
是一项重大的社会福利问题。
无机生物医用材料可分为三大类,即惰性材料、表面活性材料及可吸收材料。
属于惰性材料类的有氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、生物微晶玻璃、复合材料及涂层材料。
属于表面活性材料类的有生物活性玻璃、生物活性微晶玻璃、磷灰石类材料、复合及涂层材料。
属于可吸收材料类的主要是羟基磷灰石及可吸收的磷酸钙材料。
本文拟对涂层材料稍加介绍。
其制备方法是以上述三类材料中的任何一种为对象,一般以钛合金为基底,用等离子喷涂方法将它们在基底材料上形成一层结合牢固的涂层。
这类涂层材料具有若干优点,首先可使具有生物相容性好的材料直接与生物体相接触;其次可以利用钛合金基底的强度与韧性;另外涂层材料含有许多微孔,又与被植入体周围的生物体相容,在动物中大量、长期试验证明,生物组织可以长入到微孔中,亲合性好,形成紧密的结合体。
因此是比较理想的植入体。
现已有肘关节、膝关节及髋关节产品,可供医生选用。
在上海一地已有二百多病例。
根据对植入髋关节病人的实例统计,在未植入前,有2/3的病人在没有手杖时,就完全不能行走;而在植入后则有90%的病人借助手杖即可长距离行走,其中3/4的病人可脱开手杖行走,效果相当明显。
以上谈了四点不求全面,但已看出高性能无机材料可具有多种优异的性能,因而获得了广泛的应用,并有着巨大的发展潜力和美好的前景。
新材料和材料科学与工程本身就是高技术的重要组成部分;而且其他众多高技术领域的发展,都离不开新材料作为它们的基础与支撑。
因此展望高性能无机材料的未来,将是一幅十分诱人的图画。