医用高分子材料PPT课件
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第九章 医用高分子材料
(3)与人体组织短期接触的材料 这类材料大多用来制造在手术中暂时使用或暂 时替代病变器官的人工脏器,如人造血管、人工心 脏、人工肺、人工肾脏渗析膜、人造皮肤等。这类 材料在使用中需与肌体组织或血液接触,故一般要 求有较好的生物体适应性和抗血栓性。
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第九章 医用高分子材料
(2)与皮肤、粘膜接触的材料 用这类材料制造的医疗器械和用品,需与人体 肌肤与粘膜接触,但不与人体内部组织、血液、体 液接触,因此要求无毒、无刺激,有一定的机械强 度。用这类材料制造的物品如手术用手套、麻醉用 品(吸氧管、口罩、气管插管等)、诊疗用品(洗 眼用具、耳镜、压舌片、灌肠用具、肠、胃、食道 窥镜导管和探头、腔门镜、导尿管等)、绷带、橡 皮膏等。人体整容修复材料,例如假肢、假耳、假 眼、假鼻等,也都可归入这一类中。
医用高分于作为一门边缘学科,融和了高分子 化学、高分子物理、生物化学、合成材料工艺学、 病理学、药理学、解剖学和临床医学等多方面的知 识,还涉及许多工程学问题,如各种医疗器械的设 计、制造等。上述学科的相互交融、相互渗透,促 使医用高分子材料的品种越来越丰富,性能越来越 完善,功能越来越齐全。
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第九章 医用高分子材料
此后,一大批人工器官在50年代试用于临床。 如人工尿道(1950年)、人工血管(1951年)、 人工食道(1951年)、人工心脏瓣膜(1952年)、 人工心肺(1953年)、人工关节(1954年)、人工 肝(1958年)等。 进入60年代,医用高分子材料开始进入一个崭 新的发展时期。
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第九章 医用高分子材料
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第九章 医用高分子材料
日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分 成如下的五大类: (1)与生物体组织不直接接触的材料 这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用,但 不直接与生物体组织接触的医疗器械和用品。如药 剂容器、血浆袋、输血输液用具、注射器、化验室 用品、手术室用品等。
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第九章 医用高分子材料
医用高分子材料
第九章 医用高分子材料
众所周知,生物体是有机高分子存在的最基本 形式,有机高分子是生命的基础。动物体与植物体 组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维素、 淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。因此, 可以说,生物界是天然高分子的巨大产地。高分子 化合物在生物界的普遍存在,决定了它们在医学领 域中的特殊地位。在各种材料中,高分子材料的分 子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接 近,因此最有可能用作医用材料。
高分子材料虽然不是万能的,不可能指望它解 决一切医学问题,但通过分子设计的途径,合成出 具有生物医学功能的理想医用高分子材料的前景是 十分广阔的。有人预计,在21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。
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第九章 医用高分子材料
医用高分子材料发展的动力来自医学领域的客 观需求。当人体器官或组织因疾病或外伤受到损坏 时,需要器官移植。然而,只有在很少的情况下, 人体自身的器官(如少量皮肤)可以满足需要。采 用同种异体移植或异种移植,往往具有排异反应, 严重时导致移植失败。在此情况下,人们自然设想 利用其他材料修复或替代受损器官或组织。
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第九章 医用高分子材料
3)天然生物组织与器官 ① 取自患者自体的组织,例如采用自身隐静 脉作为冠状动脉搭桥术的血管替代物; ② 取自其他人的同种异体组织,例如利用他 人角膜治疗患者的角膜疾病; ③ 来自其他动物的异种同类组织,例如采用 猪的心脏瓣膜代替人的心脏瓣膜,治疗心脏病等。
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(2)按材料与活体组织的相互作用关系分类 1)生物惰性高分子材料 在体内不降解、不变性、不会引起长期组织反 应的高分子材料,适合长期植入体内。 2)生物活性高分子材料 指植入生物体内能与周围组织发生相互作用, 促进肌体组织、细胞等生长的材料。
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3)生物吸收高分子材料 这类材料又称生物降解高分子材料。这类材 料在体逐渐降解,其降解产物能被肌体吸收代 谢,获通过排泄系统排出体外,对人体健康没有 影响。如用聚乳酸制成的体内手术缝合线、体内 粘合剂等。
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(5)药用高分子 这类高分子包括大分子化药物和药物高分子。 前者是指将传统的小分子药物大分子化,如聚青霉 素;后者则指本身就有药理功能的高分子,如阴离 子聚合物型的干扰素诱发剂。
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除此之外,还有以下一些常用的分类方法。 (1)按材料的来源分类 1)天然医用高分子材料 如胶原、明胶、丝蛋白、角质蛋白、纤维素、 多糖、甲壳素及其衍生物等。 2)人工合成医用高分子材料 如聚氨酯、硅橡胶、聚酯等。
第九章 医用高分子材料
目前用高分子材料制成的人工器官中,比较成 功的有人工血管、人工食道、人工尿道、人工心脏 瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。巳取得重 大研究成果,但还需不断完善的有人工肾、人工心 脏、人工肺、人工胰脏、人工眼球、人造血液等。
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第九章 医用高分子材料
1.2 医用高分子的分类 医用高分子是一门较年轻的学科,发展历史不 长,因此医用高分子的定义至今尚不十分明确。另 外,由于医用高分子是由多学科参与的交叉学科, 根据不同学科领域的习惯出现了不同的分类方式。 目前医用高分子材料随来源、应用目的等可以 分为多种类型。各种医用高分子材料的名称也很不 统一。
(4)长期植入体内的材料 用这类材料制造的人工脏器或医疗器具,一经 植入人体内,将伴随人的终生,不再取出。因此要 求有非常优异的生物体适应性和抗血栓性,并有较 高的机械强度和稳定的化学、物理性质。用这类材 料制备的人工脏器包括:脑积水症髓液引流管、人 造血管、人工瓣膜、人工气管、人工尿道、人工骨 骼、人工关节、手术缝合线、组织粘合剂等。
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第九章 医用高分子材料
1949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PMMA作为人的 头盖骨、关节和股骨,利用聚酰胺纤维作为手术缝 合线的临床应用情况。50年代,有机硅聚合物被用 于医学领域,使人工器官的应用范围大大扩大,包 括器官替代和整容等许多方面。
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