生物医用材料探究进展
医用羟基磷灰石的研究进展
摘要：
羟基磷灰石(HA)是人体骨、牙无机组成的主要成分，组成生物体骨、牙组织的磷灰石晶体为纳米级、低结晶度、非化学当量和被多种离子的置换的针状纳米微晶．纳米羟基磷灰石由于与生物硬组织结构成分相似，以及在结构上的可模拟性，在生物医用材料研究中占据着重要的地位，并以各种应用形式出现在各类医学研究中。
羟基磷灰石[Calo(P04)6(0H)2】(hydroxyapatite，HAp)是一种生物活性材料，具有独特的生物相容性，是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分【I】，基于HAp良好的生物活性以及生物相容性，使其成为理想的硬组织替代材料，广泛应用于硬组织修复、药物载体和抗肿瘤活性的研究。
关键词：羟基磷灰石；特性；医用功能
前言：
生物材料是生命科学和材料科学的交叉边缘学科，成为现代医学和材料科学的匿要领域之一．预计生物材料的发展将成为21世纪国际经济的主要支柱产业之一。
生物医学材料的历史与人类的历电一样漫长，最初人们用木、金属、动物牙齿作为牙齿种植修复的材料．到19世纪，金、镀、锦等开始用T-口腔修复中，而陶瓷作为骨种植材料具有意义的研究是smitll在20世纪印年代开始的。70年代玻璃陶瓷、羟基磷灰石等进入n舱临床以后，把口腔种植修复推向丁新阶段，特别是80年代以来各种复合材料的H}现，使几腔种植的临床应用更加广泛。
纳米羟基磷灰石是人体骨、牙无机组成的主要成分，具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，结合了生物材料和纳米材料的优点，临床已广泛应用，在生物医用材料中也占据着重要的地位．
羟基磷灰石(HA)具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，临床已广泛应用．生物体内天然羟基磷灰石以纳米晶体的形式存在，为65～80 nm的针状结晶体．根据“纳米效应”理论，单位质量的纳米级粒子的表面积明显大于微米级粒子，使得处于粒子表面的原子数目明显增加，提高了粒子的活性，十分有利于组织的结合．目前人工合成的纳米羟基磷灰石直径在1—100 nm之间，钙磷比值约为1．67，因而与人骨的结构和成分很相似，是一种理想的组织植入材料．然而以羟基磷灰石作为骨植入材料因强度偏低，尤其是脆性太大尚难直接应用于人体承载部位。
正文：
羟基磷灰石概念：
羟基磷灰石制备方法：1.高温分解法2．煅烧磷酸钙法3．干法合成4．湿法合成：
包括(1)沉淀法；(2)水热合成法：(3)微乳液法；(4)溶胶．凝胶法和(5)电沉积法。
功能：
羟基磷灰石与人骨有着良好的生物相容性，在体内有一定的溶解度，能释放对机体无毒害的某些离子，参与机体代谢，对骨质增生有刺激或诱导作用，能促进缺损组织的修
复［］。
优点：HA的Zr02(3Y)增韧陶瓷对生物体无毒、无刺激吐、无溶血反应及诱变厦应．也无
细咆毒性．娃一种生物相容性较好的惰性生物陶瓷。含}L～的生物陶瓷具有良好的生物相容性，尤毒性及免疫原性，不影响骨组织生长。
研究进展：
1．1．1与生物降解性高分子材料复合
自然骨中的羟基磷灰石晶体相互连接，形成连接的有支持力的类胶原纤维样结构，并与胶原纤维平行．纳米羟基磷灰石／胶原骨(NHAC)材料，模仿天然骨成分及结构特性，为细胞提供与天然骨类似的微环境，有助于骨系统的粘附、增值和功能发挥．DU等【2_]将一定比例的胶原与纳米羟基磷灰石混合成具有三维空闻结构的复合材料，体外实验发现骨细胞可粘附生长．国内黄永辉【4J等应用胶原骨作为植骨替代物对21例骨折后骨缺损患者进行治疗，临床观察表明胶原骨具有良好的生物相容性和骨传导性．
壳聚糖(chitosan，简称CS)是一类重要的碱性天然多糖，其具有良好的生物再生性、生物降解性、生物相容性、无毒及生物功能性，在生物医学领域应用广泛．张利等【5】用粒子沥滤法制备出了NHA／CS复合多孔材料，其抗压强度达17 MPa，可满足骨组织工程支架材料的要求．从理论上讲NHA／CS复合体与成骨活性物如骨形态发生蛋白类(BMP)，骨髓基质细胞(MSC)的复合是较为理想的移植材料，但目前还未见到国内外上述复合组织工程化人工骨在动物实验和临床研究的相关报道，有待于进一步研究．
1．1．2与非天然有机生物材料复合
【6】纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合材料体外浸泡研究显示该复合材料表现出良好的稳定性和生物活性．【7】研究NHA／PA66对入胚胎纤维细胞可能存在的细胞毒性，体外实验结果显示。NHA／PA66与人胚胎纤维细胞相容性好．【8】NHA／PA66复合人工骨修复犬下颌骨缺损研究显示NHA／PA66具有骨引导和潜在骨诱导作用．[8]混旋聚乳酸2纳米羟基磷灰石(PDLLA2nanoHA)复合板动物实验，复合板在体内降解速度适中，对骨折愈合过程无不良影响，比纯PDLLA板更适用于颌骨骨折．
1．1．3多相复合材料
纳米羟基磷灰石胶原材料(NHACK／PLA)是NHA与胶原及聚乳酸三种成分复合而成，扫描电镜观察，可见材料孔径较大，孔隙率及孔隙交通率高，有利于细胞增殖．赵基栋等分离培养人骨髓间充质干细胞(MSCs)。与纳米羟基磷灰石复合材料于体外联合培养，X片摄片动态观察，见骨缺损处连接良好．双相钙磷生物陶瓷是由一类羟基磷灰石HA和目一磷酸三钙(B—TCP)按不同比例组成的硬组织修复材料，通过控制其比例来控制其降解速度，以达到临床应用目的．JOHNSON等【10j发现在胶原中加入NHA和TCP制得复合物，其骨
再生能力得到明显提高．
1．2纳米羟基磷灰石胶层植入体
金属基纳米羟基磷灰石涂层材料既具有金属的强度、韧性，又具有纳米材料的组织相似性和生物材料的生物相容性，将它作为植入材料和机体在纳米尺度上的结合能十分有效地改善生物相容性、可植入性、结合强度以及电、热等的绝缘性．谭延斌等[11】对NHA梯度涂层植入体在动物体内的成骨情况和植入体一骨界面的细胞因子的表达进行研究，结果植入体一骨界面能快速地达到骨性结合，TNF-a、IL取IL-6表达水平较低，IL-10水平明显高于钛合金组，说明NHA材料能减少炎性细胞因子的表达，增加抑炎性因子的表达，同时植入体一骨面剪切强度优于钛合金组．涂平生等n2】通过NHA涂层人工关节治疗犬骨质疏松症的实验研究，证明含NHA涂层人工关节柄周围结构较好．
2人工软骨改性及人工角膜支架
聚乙烯醇(PvA)水凝胶具有弹性高、易于成型、无毒副作用及良好的生物相容性【l引，在生物医学领域具有广泛应用，如作为人工软骨【H】．但是聚乙烯醇人工软骨假体与骨基底的结合性能差，影响了软骨的固定和修复功能，采用聚乙烯酵与纳米羟基磷灰石复合，可大幅度提高人工软骨与骨基底的结合性能．许风兰等Its]用纳米羟基磷灰石与聚乙烯醇制备了一种新型的人工角膜，光学中心用柔韧透明的聚乙烯醇水凝胶。周边支架采用纳米羟基磷灰石与聚乙烯醇复合的多孔水凝胶．动物实验术后进行裂隙灯和组织学观察表明复合人工角膜生物相容性好，支架与宿主角膜可发生生物性愈合．CRLEON应用纳米羟基磷灰石制作人工角膜支架，支架能与角膜基质生成生物性结合Ll引．
3抗肿瘤作用和药物载体
纳米羟基磷灰石作为骨组织的无机成分，具有良好的生物相容性，且能被组织细胞消化分解，是理想的药物基因载体或搞癌药物的材料．纳米羟基磷灰石粒子由于粒径小，具有较大的表面能，因而易被恶性肿瘤细胞所吞噬，其可以通过细胞膜和核膜导致DNA损伤，对细胞周期有阻断，并抑制癌基因c2myc的表达．1966年起，shipu等报道了羟基纳米磷灰石粒子对人肺癌及胃癌细胞有抑作用．【17】等通过体外细胞毒性实验，观察细胞形态及超微结构等方法，研究纳米羟基磷灰石粒子对骨肉瘤U220S细胞有明显的抑制作用，且随浓度(31．25 btg／mL到500 vg／mL)和作用时间(1 d--3 d)的增加而增加，细胞出现皱缩、核浓缩、核碎裂等凋亡特征．纳米羟基磷灰石粒子对急性白血病患者的体外白血病生长具有明显抑制作用．【17】发现纳米羟基磷灰石粒子能作为一种载体吸附多柔比星(ADM)、丝裂霉素C、氟尿嘧啶等抗肿瘤药物，在体外Ca29细胞和HSC23细胞培养中，这种载有ADM的纳米羟基磷灰石比单用ADM或纳米羟基磷灰石的对照组有着更显著的生长抑制作用，提示能增强对肿瘤细胞增殖的抑制．
4在口腔医学中的应用
纳米羟基磷灰石(NHA)与牙齿釉质中的羟基磷灰石晶体很相似，用纳米羟基磷灰石进行直接盖髓，牙髓反应轻，可更快地促进骨样牙本质形成．吕奎龙等【幅】采用因正畸拔除的无龋双尖牙，从硬度、晶体光性、釉面形貌三个方面观测了含纳米羟基磷灰石牙膏对人牙早期龋的再矿化作用，结果牙釉面显微硬度值上升，晶体光性改变，釉面空隙减少，表面光滑，呈现明显的再矿化作用．口腔树脂类粘接剂中无机填料的主要作用是赋予材料良好的物理机械性能，廖红兵等【19】将纳米羟基磷灰石作为填料与TF口腔正畸粘接剂复合，可以提高粘接强度。其中拉伸强度为9．67±1．06 MPa，剪切强度可达11．99±1．4 MP氆完全能够满足正畸对粘接强度的要求．作为长期存留于口腔内的根充材料，其生物相容性好的纳米羟基磷灰石是较为理想的材料，李平等【20】通过体外研究纳米羟基磷灰石根充糊剂无细胞毒性，符合生物体应用的基本要求．钇／羟基磷灰石纳米微晶对口腔细菌如变形链球菌、
血链球菌、粘性放线菌的生长繁殖均有抑制作用[21】，可能有助于控制牙周炎症，具有促进因牙周感染导致的骨缺损的修复和防治根面龋的作甩．纳米羟基磷灰石复合骨修复材料同样应用于口腔颌面骨骨折和缺损的修复．
现临床上常用的主要有下述■类：
@)件状骨内}lA涂层种植体：由羟基磷灰涂层与钛合食所组成，形状与Branemark种植体相似．1984 q 7月，Kent等将柱状骨内HA涂层种植体旨先用于临床．次年9月，该种植体得到了荑国牙科学会的正式认nf，j{被命名为“整合性”(Integml)种植体h”．
②小型ttA涂层接骨板：由羟基磷灰石涂层与钛台金或由羟基磷灰石涂层与不锈钢所组成，形状与Michele!喇接骨板相似，但可根据固定的要求．设计或改制形状．90年代开始在L1腔颌面部手术中应用．
2 羟基磷灰石涂层植入体的理化性能
HA涂层植人体具有羟基磷灰石与金属底质共同的理化性能．羟基磷灰石的抗张强度(terLsiletrength)低．脆性大，缺乏机械强度，但具有较高的抗压强度(compressive strength)及良好的生物相容性．金属底质的生物相容性不如羟基磷灰石。但具有合适的抗张强度和抗剪强度(shearstrength)．将羟基磷灰石与金属结合，充分利用羟基磷灰石良好的生物相容性与金属材料的合适机械强度，起到取长补短，互为丰H补的作用。关丁HA涂层植入体中金属底质的各项理化性能，美国试验材料学会(ASTM)已制定有统一标准供二产商选用．但对于其涂层的理化性能，目前尚无统一标准可供选用．因为涂层的结构与原来纯6自体的羟基磷灰石有所不同．经喷涂处理后，羟基磷灰石晶体受到了部分破坏，形成涂层中掺杂了一定遣的无定形非晶体成分，此种结构上的差异导致了羟基磷灰石涂层与羟基磷灰石在理化性能方面的不同．对羟基磷灰石的材料学研究表明：羟基磷灰石中的晶体成分愈高，其溶解率则愈低，植人体内后发生吸收的时问则愈长．Kay在活体内比较了羟基磷灰石与磷酸三钙、HA 涂层与TCPf磷酸三钙)涂层植人体在溶解度(dissolutionrate)方面的差异，得出的数值是：羟基磷灰石的溶解度低于磷酸三钙25倍；HA涂层种植体的溶解率低于TCP涂层种植体I 10倍…羟基磷灰石的这种低溶解率特点在维持植人体的长期稳定性方面起到了重要作用。关J 二HA涂层的理化性能，目前认为理想的tIA涂层应具备以下理化特点：钙磷比率为1 67；晶体成分小少于90％：抗张强度为40～80 MPa；抗剪强度为10～20MPa…
3 羟基磷灰石涂层植入体植入后的生物学反应
HA涂层植人体中羟基磷灰石具有良好的生物及嗜骨特点(superior biologic and osteophilic properties)，与其他类型种植体相比，HA涂层植人体植人后的生物学反应具有两个显著特点：①植入体与宿上骨之间无纤维组织介入．两者呈直线接触；②植人体的周围可迅速产生骨适应(faster adaptationof bone)i1一i荚下HA涂层植人体与宿主骨之间的接触关系，Kay、Weinlaender利用反向散射电子显微镜(backscatteree electron micmsoopy)进行了观察，并与钛种植体进行了比较．他们的观察发现：钛种植体与宿主骨之间大部分界面处存在薄层的纤维组织缝(fibrous tissue searm)，极少部位存在直接接触关系；而HA涂层种植体与宿主骨之间呈直接接触，界面处无纤维组织缝．他们认为HA涂层种植体与宿主骨之问这种界而接触关系是由于迅速新生的骨质覆盖了种植体的表面，从而排除r纤维组织对种植体的包裹”8I 关于HA涂层植入体植入后所产生的骨适应，Weinlaender观察了HA涂层种植体植人后周崮新生骨质的生【∈方式．经动物实验表明：HA涂层种植体周围新，l三的骨质不仅具有向种植体性(implantopetel) 生长一一骨质由受植床向种植体表面沉积；而且具有离种植体性(implantofugal)生长——一骨质|h种植体向受植床表向沉积．Weinlaender侄术后一周的组织标本L观察到：不仅在与宿主骨相接触处的HA涂层种植体表面存在有新生骨质，与宿主骨无接触部位的HA涂层种植体的表面亦同样存在有新生的I}质．新牛骨质层的厚度约40,Ⅱtnk…．HA涂层种植体植入后所产生的骨适应可能与羟基磷灰石的骨传导性
(csteoa,mductive)有关．羟基磷灰与骨质间可进行离千交换，羟基磷灰石表面的负电荷可选择‘陀的他钙，磷离于在其表面沉积，形成新的羟基磷肤石刺激新骨的形成”】．羟基磷灰石涂层植人体的稳同性是南其表面摩擦力和化学粘接力维持的．表面摩擦力来源于羟犟磷灰石涂层植人体于受植床之间的广泛紧密接触．化学粘接力产生于涂层中的羟基磷灰石十骨质中羟基磷灰石的结合．羟基磷灰石涂层植人体于骨质问的这种物理、化学性结合，Block、Kent等称之为“，I物整体”(biointegra!ion)1 2,10l ，Okamotot 3I等比较了180min 内成骨细胞在羟基磷灰石与纯钛表面的附着，结果表明成骨细胞在轻基磷灰fi表面有更好的亲和力．Chang71等的研究也证实了这一点．有研究表明，HA表面成骨细胞碱性磷酸酶活性、胶原合成、矿化相关基因的表达均高于纯钛表面．其机制可能在于骨形成过程中的骨钙(0steocaldn)、磷蛋白(phosphophoryrm)等多个钙结合位点，有利于细胞与HA之间的粘附．Kasem．1等认为HA表面的Ca”、P02一离子的释放能够激活膜相关蛋白受体，促进无机质的合成；此外，HA具有与天然骨无机质类似的结构，有利于新生骨组织与植人体之间的化学性纬合”1骨形成蛋白(BMP)在诱导骨生成方面取得了良好效果，这已被科学试验所证实．近年来，有人利用多孔羟基磷灰石涂层植人体作为骨形成蛋白的载运体，植入机体后持续释放骨形成蛋白，明显促进了新骨形成．从而显示出这一技术的巨大潜力I“羟基磷灰石与骨组织的相容性好．而羟基磷灰石与组织细胞的栩容性。芒要表现在对细胞生长的形态和细胞增殖不产q-影响．特别对骨细胞，不但无币良影响，而且主奎有加速骨细胞形成和增殖作用，骨细胞能从羟基磷灰石表面伸人到微孔内与其形成’F理性骨结合
应用：
1.电分析化学中的应用展了血红蛋白在纳米羟基磷灰石修饰热解石墨电极(EPG)上的直接电化学研究。在该HAp纳米环境中，Hb与EPG电极之间的电子传递得到极大的促进，并显示了较好的稳定性；并对Hb．HAp修饰电极对H202的电催化性质进行了探讨，为制作生物传感器打下了基础。
2.含HA生物陶瓷复合材料可用于颌骨缺损圾其它植人手术中，但植入后早期的稳定固位是十分重要的．
2.在恢复牙槽嵴严重吸收中的应用
3.羟基磷灰石在传感器制备方面的应用研究，制备了硅胶一HAp等杂化材料，并用于固定辣根过氧化酶等，制备的H20：传感器，对H202的还原反应具有很好的催化作用，与只用硅胶修饰的电极相比显示出更高的灵敏度、稳定性和重现性，对H202的检测可达到0．35州，为蛋白质的电化学研究和构建生物传感器提供了一种新的思路和方法。
4.口腔医学的发展有赖于高新技术的发展，生物材料在口腔医学的应用正是学科交叉、融合，渗透的体现。门腔羟基磷灰石涂层植人体是由金属底质与羟基磷灰石涂层所组成的复合植人体．HA涂层植人体结合了羟基磷灰石与金属材料的共同性能，不仅具备合适的机械强度，而且具有良好的生物相容性．在生物材料学及口腔植入学领域被认为是一种具有广阔发展前景的新型植入体．
5.4 羟基磷灰石涂层植入体的临床应用
羟基磷灰石涂层植人体的临床应用主要是种植体和小型接骨板的应用．
(I)种植体的临床应用羟基磷灰石涂层种植体的适应征与禁忌证和普通类型的植人体基本相同121临术医生在选用不同类型、H：同形状的HA涂层植人体时需考虑患者的局部情况羟基磷灰石涂层种植体可用于义齿(全Ij义齿、固定义齿、人造冠)、正畸装置，颌面赝复
体的支持与同位…I对于羟基磷灰石涂层种植体而言牙槽嵴宽度在5111t1"1、高度在8mm、牙槽窝底部骨质厚度在3mm以上者，可选用柱状HA涂层种植体．牙槽嵴重度萎缩的病伊J，HA涂层种植体的植入可与牙槽嵴增高术或上颁安底抬高术(无论是植人自体骨或羟基磷灰石)同期施术”I 羟基磷灰石涂层种植体的植入方法与金属种植体的植入方法基本相同．由于HA涂层种植体中涂层的质地较脆，对冲击力及旋转力的耐受性较差，为了保护涂层不被损害，在植入过程中应注意1““(D避免使用金属器械接触种植体．@植入柱状HA涂层种植体时，受植体的直径应与种植体直径一致，深度较种植体长1～2mm，勿使用旋转植人法⑧与上颌窦底抬高术(sinus lift grafts)或牙槽嵴增高术同期植入时，HA涂层种植体应佗于基底内3～4i][1n'l 利用HA涂层种植体支持与固位义齿时，在行义街修复中应注意下列事项”5”-“1：①时间：义齿修复须待HA涂层种植体与受植床完全生物整合后方能施行．②咬合关系：利用HA涂层种植体支持、固位全口义齿时，应恢复患者的咬合关系呈中性}☆：如果后牙缺换，对}☆牙存在，应恢复患者的咬合关系呈尖牙保护牿；如果大部分牙缺失，庄恢复患者的咬合关系呈组牙功能鞴．“减轻、分散台力，保护种植体．⑧义齿材料的选择：单个或少数牙缺失，可选用烤瓷牙修复；全口义齿或大的可摘式固定义齿ffLxed removable denture)宣选塑料牙修复．(2)小型接骨板的临床应用小型接骨板常用于口腔牙A面部的牿骨骨折。竖强内固定(rigid mtemaI fixation RJF)和正精外科手术的坚强内固定．月前使用的小型接骨板多为适合骀面骨弧度的直形、“L”、“T”、“H”型等形态的微型钛板，能三维方向弯曲，柔韧性可使之于骨面紧密的贴服，固定可靠，生物相容性较好．小钢板系列商品应用较广泛，其特点是适应征广，手术创伤小，经口内八路可以避免皮肤瘢痕．接骨板放置随意性大，容易满足生物力学要求．不足是稳定性和抗扭力性差，生物相容性不如钛板…】．但微型钛板价格昂贵，患者难以接受．因此，研制可吸收高分子内固定材料、拉力螺钉、加压动力钢板、HA涂层钢板等新型材料则是临床最大的需要．
综上所述，纳米羟基磷灰石(NHA)结合了生物材料和纳米材料的优点，它具有多样性能，从而在生物医学领域被广泛研究和应用．
展望：
1, 羟基磷灰石涂层植入体的研究新方向
轻基磷灰石涂层植人体的研究新方向将主要集中在下述几个方面”’’：
①改进喷涂技术，生产纯晶体结构的羟基磷灰石涂层．
②研究羟基磷灰石涂层的生物降解性，确定涂层的合适厚度．
@探讨羟基磷灰石涂层与骨质形成生物整合的机制，认识羟基磷灰石与骨质形成生物整合的离于排列顺序及空间构型
④根据羟基磷灰石涂层与骨质形成生物整合的机制，改进种植体的形状设计；研制符合生物力学要求的羟基磷灰石涂层小接骨板．
口腔医学的发展有赖于生物材料的发展，而生物材料的发展又有赖于理工学、医学领域中诸多学科的共同努力，加强相互间的交叉协作．这方面的进展将使口腔种植学和VI腔植人手术学得到更好的发展取得更好的治疗效果．
参考文献：
【l】李世普。生物医用材料导论【M】。武汉：武汉工业大学出版社，2000。88．123。【4】王桂香，潘芊秀，王怀生．高等学校化学学报，2005，26(10)：1812-1816．
【10】高玉莲，田燕妮．化学研究与应用，2007，19(6)：589．593．
【3】Wang H．S．，Wang G．X．，Pan Q．X．，Electroanatysis，2005，1 7(20)：1 854一l 860．【1l】Wang，B．，Zhang，J．-J．，Pan，Z．-Y．，Tao，X．一Q。，Wang，H．-S．，Biosensors and Bioelectronics(2008)，doi：10．1016／j．bios．2008．06．053．
【7】Zejli H．，Temsamani K．，Sharrock P．，Chemosphere，2005，60：1157—1161．
【8】Zejli H．，Temsamani K．R．，et al，Electrochem．Commun．2006，8：1 544—1 548．【9】M．A．E1 Mhammedi，et a1．，J．Hazard．Mater．(2008)，doi：10．1016／jjhazmm．2008．03．057
【9】席戈，姚宏羟基磷灰石在恢复牙槽嵴严重吸收中的应用西北国防医学杂志MEDICAL JOURNAL OF NA TIONAL DEFENDING FORCES IN NORTHWEST CHINA，2001,22(1) 2001,22(1)
【9】陈安玉口腔种植学［］成都：四川科技出版社，1992 115-117
【9】马轩祥，毛勇，王筠，等口腔修复学［］沈阳：辽宁科学技术出版社，1999。209
【9】谭延斌等．纳米级羟基磷灰石骨科材料研究进展U]．国外医学、骨科学分册，2004，25(3)：164—165．
[4]黄永辉等．纳米羟基磷灰石／胶原骨在骨折后骨缺损中的应用[J]．2004，14(4)：292-294．
[5]张利等．骨组织工程用纳米羟基磷灰石／壳聚堂多孔支架材料的制备及性能表征【J]．功能材料，2005，36(2)：314—316．
[6]彭雪林等．医用纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合材料俸外浸泡行为研兜[J]．功能材料，2004，35(2)：253—256．
【7]孟纯阳等．纳米羟基磷灰石／聚酰胺66人胚胎成纤维细胞的生物性研究[J]．重庆医科大学学报，2005，30(2)：169—172．
[8]胡图强等．混旋聚乳酸2纳米羟基磷灰石复合板固定下颌骨骨折的实验研究【J]．中华I：l腔医学杂志，2003。38(6)：452—454．
【9]赵基栋等．干细胞复合纳米羟基磷灰石胶原修复骨缺损的研究[J]．实用临床医药杂志，2005，9(1)：32—35．
【11]谭延斌等．纳米级羟基磷灰石梯度涂层植入体的生物反应[J]．中国矫形外科杂卷，2004，12(13)：1006—1008．
[12]涂平生等．纳米级HA涂层人工关节治疗骨质疏松痖的实验研究【J]．热带医学杂志，2003，3(13)：330—332．
[13]王定国，郑华，胡颖嘉等．聚乙烯醇体内植入和降解产物相容性研究[f1．北京生物医学工程，1996，15(3)：165—169．
【14]KOBAYASHIM，TOGLEHDAI，OKAMPMimimry study。f poly、，inyl al∞埘一hydrcgd(PV A—H)anitlcial mmi阳岛【J]．Biom．atemls，2003，24(4)：639—647．
[15]许风兰。李玉宝，姚小明等．纳米级羟基磷灰石／聚乙烯醇复合人工角膜材料【J]．复合材料学报．2005，22(t)：27—31，
【16]LeonCR，Bar娜腰JJ，B(urraquexJ S．Coralline hydroxya Z patite K∞q删th商s in rabbits[J]．J№I￡ract&昭．1997，13(1)：74—77．
[17]李海丰，俞光荣等．纳米羟摹磷灰石对骨肉瘤U22t-葛细胞生长的影响[J]．同济大学学报(医学版)，2005，26(1)：35—37．
【18]吕奎龙．膝立群，孟祥才等．纳米羟基磷灰石牙膏对人工龋矿化研究【J]．黑龙江
医药科技，2002，25(3)：26—27．
[19]廖红兵，陈治清，邱静等．纳米级羟基磷灰石复合正畸粘接荆的粘接强度测试[J]．生物医学工程学杂志，2003，20(2)：285 ～287．
【20]李平，弩丽英，李伟等．新鹜纳米羟基磷灰石根充糊剂的细胞毒性研究【J]．华西口腔医学杂志．2005，23(5)：427-430．
【21]莫安舂，吴红昆，陈治清等．钇／羟基磷灰石纳米微品对口腔细菌生长繁殖的影响【J]．口腔医学研究．2003，19(6)：454—456，
1.黄永辉纳米羟基磷灰石/胶原骨在骨折后骨缺损中的应用[期刊论文]-江苏大学学报（医学版）2004(04)
2.彭雪林医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体外浸泡行为研究[期刊论文]-功能材料2004(02)
3.张利骨组织工程用纳米羟基磷灰石/壳聚堂多孔支架材料的制备及性能表征[期刊论文]-功能材料2005(02)
4.涂平生纳米级HA涂层人工关节治疗骨质疏松症的实验研究[期刊论文]-热带医学杂志2003(3)
5.谭延斌纳米级羟基磷灰石梯度涂层植入体的生物反应[期刊论文]-中国矫形外科杂志2004(13)
6.JOHNSON KD;FRIERSON KE;KELLER TS Porous ceram ics as bon graft substitutes in long bone defects:Abiom echanica and radio graphic analysis 1996
7.赵基栋干细胞复合纳米羟基磷灰石胶原修复骨缺损的研究[期刊论文]-实用临床医药杂志2005(01)
8.胡图强混旋聚乳酸2纳米羟基磷灰石复合板固定下颌骨骨折的实验研究[期刊论文]-中华口腔医学杂志2003(06)
9.孟纯阳纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人胚胎成纤维细胞的生物性研究[期刊论文]-重庆医科大学学报2005(02)
12.莫安春;吴红昆;陈治清钇/羟基磷灰石纳米微品对口腔细菌生长繁殖的影响[期刊论文]-口腔医学研究2003(06)
13.李平;肖丽英;李伟新型纳米羟基磷灰石根充糊剂的细胞毒性研究[期刊论文]-华西口腔医学杂志2005(05)
14.廖红兵;陈治清;邱静纳米级羟基磷灰石复合正畸粘接荆的粘接强度测试[期刊论文]-生物医学工程学杂志2003(02)
15.吕奎龙;滕立群;孟祥才纳米羟基磷灰石牙膏对人工龋矿化研究[期刊论文]-黑龙江医药科学2002(03)
16.李海丰;俞光荣纳米羟基磷灰石对骨肉瘤U22OS细胞生长的影响[期刊论文]-同济大学学报（医学版）2005(01)
17.Leon C R;Barrquer JJ;Barraquer J S Coralline hydroxya 2 patite Keratoprosthesis in rabbits，1997(01)
18.许风兰;李玉宝;姚小明纳米级羟基磷灰石/聚乙烯醇复合人工角膜材料[期刊论文]-复合材料学报2005(01)
19.KOBAYASHIM;TOGUCHDAJ;O KA M Preliminary study of polyvinyl alcohol-hydrogel (PV A-H) artificial meniscus[外文期刊] 2003(04)
20.王定国;郑华;胡颖嘉聚乙烯醇体内植入和降解产物相容性研究1996(03)
21.谭延斌纳米级羟基磷灰石骨科材料研究进展[期刊论文]-国外医学、骨科学分册2004(03)
生物医用材料详解
2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目：壳聚糖生物材料的研究进展姓名：黄清优 学号： 20090413310072 专业： 09材料科学与工程 学院：材料与化工学院 任课教师：曹阳王江唐敏 完成日期： 2012年6月7日
壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 （海南大学材料科学与工程专业海口570228） 摘要：壳聚糖作为一种新型天然生物材料，越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述，并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词：壳聚糖；化学改性；应用；生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan，and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料，在我国具有分布量大，资源丰富的特点，从环保、经济可持续发展的角度来考虑，壳聚糖作为一种天然的材料，不仅无毒、无污染，而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究，以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好，且具有可降性和组织相容性，在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点，在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性，可改善其物理、化学性质，拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域，是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展，及其在生物医用方面的应用[2,3]。
生物医用材料探究进展
医用羟基磷灰石的研究进展 摘要： 羟基磷灰石(HA)是人体骨、牙无机组成的主要成分，组成生物体骨、牙组织的磷灰石晶体为纳米级、低结晶度、非化学当量和被多种离子的置换的针状纳米微晶．纳米羟基磷灰石由于与生物硬组织结构成分相似，以及在结构上的可模拟性，在生物医用材料研究中占据着重要的地位，并以各种应用形式出现在各类医学研究中。 羟基磷灰石[Calo(P04)6(0H)2】(hydroxyapatite，HAp)是一种生物活性材料，具有独特的生物相容性，是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分【I】，基于HAp良好的生物活性以及生物相容性，使其成为理想的硬组织替代材料，广泛应用于硬组织修复、药物载体和抗肿瘤活性的研究。 关键词：羟基磷灰石；特性；医用功能 前言： 生物材料是生命科学和材料科学的交叉边缘学科，成为现代医学和材料科学的匿要领域之一．预计生物材料的发展将成为21世纪国际经济的主要支柱产业之一。 生物医学材料的历史与人类的历电一样漫长，最初人们用木、金属、动物牙齿作为牙齿种植修复的材料．到19世纪，金、镀、锦等开始用T-口腔修复中，而陶瓷作为骨种植材料具有意义的研究是smitll在20世纪印年代开始的。70年代玻璃陶瓷、羟基磷灰石等进入n舱临床以后，把口腔种植修复推向丁新阶段，特别是80年代以来各种复合材料的H}现，使几腔种植的临床应用更加广泛。 纳米羟基磷灰石是人体骨、牙无机组成的主要成分，具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，结合了生物材料和纳米材料的优点，临床已广泛应用，在生物医用材料中也占据着重要的地位． 羟基磷灰石(HA)具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，临床已广泛应用．生物体内天然羟基磷灰石以纳米晶体的形式存在，为65～80 nm的针状结晶体．根据“纳米效应”理论，单位质量的纳米级粒子的表面积明显大于微米级粒子，使得处于粒子表面的原子数目明显增加，提高了粒子的活性，十分有利于组织的结合．目前人工合成的纳米羟基磷灰石直径在1—100 nm之间，钙磷比值约为1．67，因而与人骨的结构和成分很相似，是一种理想的组织植入材料．然而以羟基磷灰石作为骨植入材料因强度偏低，尤其是脆性太大尚难直接应用于人体承载部位。 正文： 羟基磷灰石概念： 羟基磷灰石制备方法：1.高温分解法2．煅烧磷酸钙法3．干法合成4．湿法合成：
《生物医用材料》论文
《生物医用材料》课程论文生物医用材料的发展与应用 姓名 学院 专业 学号 指导教师 ２０15年５月１6日
生物医用材料的发展与应用 摘要：随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料,生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,随着现代医学飞速发展不断获得关注,发展前景广阔。本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。 关键词:生物医用材料；发展;应用 The development and apｐliｃatｉon of biomedicalｍatｅriａ lｓ Abｓｔrａct：Ｗｉtｈthｅｐrogresｓｏf sｏcial cｉｖilｉzatｉon,economic deｖelｏpmｅｎt and the improｖemeｎt of tｈe lｉvｉnｇleveｌ,the ｃａuse of human mｅdｉcａｌreｈabiｌｉtaｔion for thｅir aｔteｎtion.Biｏｍｅdｉｃaｌmateｒｉalsｉｓa newｈｉgh-tｅｃhｍａｔerial develｏped raｐidly in rｅceｎt years，the applicatｉon oｆｂiomedｉcal ｍａｔerials has madｅｇrｅat contrｉｂutioｎto savｅｌives and imｐｒoveｐeoｐlｅ'ｓｈｅalｔh levｅl,alｏng ｗith t ｈe rａpid develoｐｍenｔof modｅrｎmeｄicinｅhas gaｉned attentiｏn，bｒoad prｏspectｓfor develｏpｍeｎｔ.Ｔｈｉｓpaper mainｌy ｉntｒｏduces tｈeｓtatus aｎd deｖelopmeｎt of biomｅdicaｌmateriａls,claｓsifｉcａtion and aｐｐｌiｃａｔｉoｎin mｅdiｃｉne. Keywｏrd:Ｂiomｅdｉcaｌmａｔeriａls; Develoｐｍenｔ；Apｐlication
关于生物医用材料的分析
关于生物医用材料的分析 自动化41 2140504024 张吉仲 人与动物的最根本的区别就是人类可以使用工具，那么工具从何而来，必是由材料制成的，可见材料同工具一样，在人类的发展史上占据和举重若轻的作用。从早期的石器时代，到青铜器，铁器，再到纸的出现，各种金属材料的大量使用，最后到如今的纳米技术，信息材料，材料的发展不可谓不快，而材料的发展也从一定程度上反映出了人类社会，正向着更高层次发展着。 公元前4000到5000年，当人类刚刚出现在这个星球上时，还是主要使用由木头石头骨头等简单材料制成的简单的工具，在如今开来，这些工具是如此简陋和落后，但正是因为这些工具，人类才走上了正确的发展之路，才开创了对材料的应用与研究，对美好生活的向往，激励着人们寻找新的材料。于是便有了陶器，各种陶器不仅开启了人类的新石器时代，还给人们的生活带来了便利，更在历史上留下了重要的刻印。炭加热铜得到青铜，于是由产生了青铜器，作为历史上的第一种合金，它的历史地位不可谓不高，人类由青铜制出了鼎，编钟等有代表性的青铜器。而随着开采铁和炼铁技术的高速发展，铁器时代随之而来，作为地面上含量最多的金属，铁的发现也是社会发展必然的结果，铁器伴随人类发展经历了相当长的时间，即使在今天，铁器的使用仍然十分广泛地存在在人类社会中。而进入十九世纪以来，各种新型材料如雨后春笋般出现，1824年英国第一次制造出了现代意义上的水泥材料，开创了水泥时代，水泥开始广泛应用到人类的生活中，各种楼房和桥梁的建设都离不来水泥材料。随后的钢铁材料的出现更是具有跨时代的意义，我想世界上没有那个国家能够离开钢铁材料，每一个国家都会大炼钢铁，促进钢铁材料的发展，就意味着工业的飞速发展。而如今，我们迎来了新材料时代，包括铝合金，钛材料，计算机材料，电子管，晶体管，集成电路，信息材料，航天与汽车材料在内的一系列新型材料，而其中最重要的我认为当属生物医用材料。 什么是生物医用材料呢？生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料，这是百度百科给予的权威答案。生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，已成为当代材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破，生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。其特点十分突出：用于与生命系统接触和发生互相作用的，并能对细胞组织器官进行诊断治疗、替换修复和诱导再生的一类特殊的功能材料。生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域，其研究领域内容涉及材料科学、生命科学、化学、生物学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科，同事还涉及工程技术和管理学科的范畴。 为什么说它重要，众所周知，生命对于人来说最为重要，且最为宝贵，没有健康的身体，任何财富和事业都是徒劳，而生物材料正是可以挽救和维持成千上万患者生命的一种学科，它可以再生新的器官，新的组织，这听起来像是天方夜谭，但随着医学材料的发展，这些都将成为现实。生物材料的发展具有悠久的历史，其开端还要追溯到公元前5000年的埃及，古老的埃及人用黄金修复牙齿，标志着生物材料的产生，而近代的生物材料的开端是在1588年用黄金版修复颚骨，从那之后，各种生物材料开始兴起，从一开始单一的黄金材料，到后来各种金属，天然橡胶以及硫酸钙等无机物。而到了现代，生物材料更多的是不锈钢，合金等材料，人们曾经成功地用不锈钢应用于骨科和口腔科治疗，用合金制作了接骨板和骨钉等固定器械。从20世纪60年代以后，生物陶瓷应用，伴随的还有医用的高分子材料，制作人工心脏瓣膜，人工血管，人工骨，手术缝合等。生物医用材料是研制人工器官以及一些重要
生物医用高分子材料研究进展及趋势
生物医用高分子材料研究进展及趋势
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势
学院名称：材料科学与工程 专业班级：金属1302 学生姓名：钱振 指导教师姓名：王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号：63 班级：金属1302 材料科学与工程学院 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，分子材料在各领域得到了显著应用，在医用领域应用更多，本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件，概述了医用高分子材料的研究现状及其用途，并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词：生物材料，生物医用高分子材料，现状，应用，展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科，它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科，是用于人工组织或器官制备、高性能医疗
器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料，简称生物材料(BiomaterialS)，是一类具有特殊性能或功能，用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[，生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等）。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料取得了长足的进展，目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展，出现了大量的医用新材料和人工装置，如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来，由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展，医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分，它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多，主要包括：塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展，这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等，都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用，因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来，用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。
生物医用材料产业发展现状及思考
生物医用材料产业发展现状及思考生物医用材料是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料，与人类的健康息息相关。随着经济发展水平提高，大健康概念日趋升温，加之当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识，当代生物医用材料产业已经成为快速发展的高科技新兴产业。 一、生物医用材料及其产业概述 生物医用材料又称为生物材料，其传统领域主要包括支持运动功能人工器官(骨科植入物、人工骨、人工关节、人工假肢等)，血液循环功能人工器官（人工血管、人工心脏瓣膜等），整形美容功能人工器官、感觉功能人工器官（人工晶体、人工耳蜗等）等，新型领域主要包括分子诊断、3D打印等。 生物医用材料的特征主要包括：安全性、耐老化、亲和性，及物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。同时，便于消毒灭菌、无毒无热源，不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料，其要求各有侧重。其产业特征包括：低原材料消耗、低能耗、低环境污染、高技术附加值，高投入、高风险、高收益、知识与技术密集。 二、生物医用材料及其产业发展现状 （一）市场分析
2016年全球生物医用材料市场规模为709亿美元，预计2021年将达到1491.7亿美元，2016～2021年的复合年增长率为16%。骨科植入材料和心血管材料是生物医用材料市场占比最高的两个细分领域，其中骨科植入材料占据了全球生物医用材料市场的头把交椅，市场占有率为37.5%。心血管材料占据生物医用材料市场的36.1%。其他的主要细分领域还包括牙科材料、血液净化材料、生物再生材料和医用耗材。 （二）竞争态势 全球生物医用材料和制品持续增长，美国、欧盟、日本仍然占据绝对领先优势。2015年，在全球医疗器械生产和消费方面，美国、欧盟、日本的市场占比分别为41%、31%和14%。美国的生物医用材料产业集聚于技术资源丰富的硅谷、128 号公路科技园、北卡罗来纳研究三角园，以及临床资源丰富的明尼阿波利斯及克利夫兰医学中心等；德国聚集于巴州艾尔格兰、图林根州等地区；日本聚集于筑波、神奈川、九州科技园等。 图1：主要国家生物医用材料销售收入占全球医疗器械市场比例分析
纳米生物医用材料的进展研究样本
生物医用材料的研究进展 生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料, 它是研究人工器官和医疗器械的基础, 己成为材料学科的重要分支, 特别是随着生物技术的莲勃发展和重大突破, 生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。研究动态 迄今为止 ,被详细研究过的生物材料已有一千多种 ,医学临床上广泛使用的也有几十种 ,涉及到材料学的各个领域。当前生物医用材料研究的重点是在保证安全性的前提下寻找组织相容性更好、可降解、耐腐蚀、持久、多用途的生物医用材料, 具体体现在以下几个方面: 1. 提高生物医用材料的组织相容性 途径不外乎有两种, 一是使用天然高分子材料, 例如利用基因工程技术将产生蛛丝的基因导入酵母细菌并使其表示; 二是在材料表面固定有生理功能的物质, 如多肽、酶和细胞生长因子等, 这些物质充当邻近细胞、基质的配基或受体 ,使材料表面形成一个能与生物活体相适应的过渡层。 2. 生物医用材料的可降解化 组织工程领域研究中 ,一般应用生物相容性的可降解聚合物去诱导周围组织的生长或作为植入细胞的粘附、生长、分化的临时支架。其中组织工程材料除了具备一定的机械性能外, 还需具有生物相容性和可降解性。 英国科学家创造了一种可降解淀粉基聚合物支架。以玉米淀粉为基本材料, 分别加入乙烯基乙烯醇和醋酸纤维素 ,再分别对应加入不同比例的发泡剂 (主要为羧酸 ), 注塑成型后就能够获得支撑组织再生的可降解支架。 3. 生物医用材料的生物功能化和生物智能化 利用细胞学和分子生物学方法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等固定在现有材料的表面 ,经过表面修饰构建新一代的分子生物材料 ,来引发我们所需的特异生物反应 ,抑制非特异性反应。例如将一种名叫玻璃粘连蛋白 (ＶＮ)的物质固定到钛表面, 发现固定ＶＮ的骨结合界面上有相对多的蛋白存在。4．开发新型医用合金材料
《生物医用材料》课程教学大纲
《生物医用材料》课程教学大纲 课程编号：BFMA2004 课程类别：专业基础课 授课对象：材化部生物功能材料专业大学三年级本科生 开课学期：春季 学分：3 学分/54 学时 主讲教师：孟凤华教授 指定教材：巴迪?D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学：医用材料导论(原书第2版中文版)》，2011。 教学目的： 生物医用材料学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。生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一，因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念，主要内容，研究现状及发展趋势，力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。以《生物医学材料学》为主要讲授内容，并结合科研和本学科发展最新动态，补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。通过本课程的学习，使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解，开拓知识面，为今后的深造和科研打下基础。 概述 课时：共1课时 教学内容： 序言 生物材料科学：多学科奋进的科学 生物材料的发展历史 第1部分材料科学与工程 第1章材料性质 课时：共2课时 教学内容： 1.1 引言 1.2 材料的本体性质 1.3 有限元分析 1.4 材料的表面性质和表征 1.5 水在生物材料中的作用 思考题： 1、简述影响材料的本体性质及测定方法。 2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。 3、水在生物材料中起什么作用？ 第2章医用材料的种类 课时：共12课时 教学内容：
我国生物医用材料现状
我国生物医用材料现状 我国是生物医用材料和器械的需求大国，医疗保健服务人口基数大，医疗费用近十年平均增长率近20%，远远高于同期国民经济增长率，已逐渐成为社会和公民的沉重负担。因此，利用现代高科技，加速生物材料及制品的开发，解除千百万患者的痛苦，提高生活及健康水平，无疑是非常有意义的，也是社会发展的呼唤。生物材料及制品投入产出比高，经济效益十分显著，易于形成科技经济一体化发展，并可带动相关产业的改造。加速生物材料科技经济一体化发展，对于我国参与世界经济发展竞争具有重要意义。 但我国生物医用材料产业基础薄弱，生物医用材料及器械产品单一，技术落后，科研与产业脱节，70-80%要依靠进口。目前，植入体内的技术含量高的生物医用材料产品约80%为进口产品。常用的生物医用材料产品约20%为进口产品，2002年进口产品约100亿元人民币，此外还有大量的医用级原材料大多需要进口。同时，我国材料加工工艺差距较大，基础研究水平不高，这些都直接制约了新技术和新材料的开发和应用，加之资金及合作单位等原因造成生物医用材料科研成果难于产业化。在我国，药品和医疗器械产值的比例约为10：2.5，远远落后于国际上的比例（10：7）；而我国在世界生物材料及制品市场中所占份额不足3%。这意味着我国生物材料产业今后将直接面临着世界市场的竞争、限制和压力。 近年来随着国内高新技术发展，医疗器械产业的面貌变化很大。在2002年材料类医疗器械产值约300亿人民币，目前每年以10-15%的速度递增，预计到2010年可达600亿人民币，2020年可达1500亿元人民币。随着我国经济的发展，特别是广大农村和西部地区的生活水平提高，对生物医用材料需求可能会大于这些预测产值。十几亿人口医疗保健需求的巨大压力与我国生物材料、医疗器械及制药工业的薄弱基础形成了尖锐矛盾。这对于我国的经济、社会发展来说，既是难得的机遇．又是一个巨大的挑战。 目前，我国已取得了一批具有自主知识产权的技术项目，并逐步形成了生物医用材料的研发机构和团队。涉及到生物医用材料的学会及协会组织有中国生物医学工程学会生物医用材料分会、中国人工器官学会、北京生物医学工程学会、上海市生物医学工程学会生物医用材料专业委员会、四川省生物医学工程学会、重庆市生物医学工程学会、中国生物复合材料学会和中国生物化学与分子生物学会等。目前，国家已经建立与生物医用材料相关的各类国家重点实验室及研究中心十余家（见表1）。中国科学院系统的金属所、硅酸盐所、化学所、大连化物所、长春应化所和成都有机所都有专门从事生物医用材料研发的团队和学术带头人；同时在北京、天津，上海、广州、武汉、成都、西安也已逐步形成了基于各地区主要大学和研究机构的生物医用材料研发团队和学术带头人。已取得具有自主知识产权的技术项目有：羟基磷灰石涂层技术、聚乳酸及可吸收骨固定和修复材料、胶原和羟基磷灰石复合骨修复材料、自固化磷酸钙材料、介入支架材料、纳米类骨磷灰石晶体与聚酰胺仿生复合生物活性材料、氧化钛和氮化钛涂层技术、免疫隔离微囊材料、壳聚糖防粘连材料、海藻酸钠血管栓塞材料。 表1 国内主要研究机构及重点研究方向 机构名称重点研究方向
医用高分子材料论文
医用高分子材料 高分子材料科学与工程，高材1006班，王中伟， 摘要：随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用，尤其是在航天工程、医学等领域的应用。功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。 关键词：医用高分子材料人工人体器官对人类健康的促进相容性 前言：现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。另外,除人工器官用材料之外, 医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料．医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。 正文：
生物医用纺织材料及其器件研究进展
生物医用纺织材料及其器件研究进展 生物医用纺织材料是生物医用材料的重要组成部分，是以纤维为基础、纺织技术为依托、医疗应用为目的的医用材料，用于临床诊断、治疗、修复、替换以及人体的保健与防护。生物医用纺织材料是纺织与材料、生物、医学及其他相关基础学科深度交叉融合产生的一类医用材料，其产品是医疗器械的一个重要组成部分，由各级食品药品监督部门监管。与服用和家用纺织品相比，生物医用纺织品研发流程长，产品审批手续复杂，故新产品注册上市所需时间更长。 生物医用纺织材料按来源分类可分为生物医用金属纤维( 如不锈钢丝缝合线) 、生物医用无机非金属纤维( 如氧化铝纤维) 和生物医用高分子纤维。其中，以高分子纤维居多。生物医用高分子纤维包括: 1) 天然高分子基生物医用纤维，含纤维状的天然物质直接分离、精制而成的天然纤维和用天然高分子为原料经化学和机械加工制成的纤维，如纤维素及其衍生物纤维( 氧化纤维素) 、甲壳素及其衍生物纤维、蚕丝和骨胶原纤维等; 2) 合成高分子基生物医用纤维，如聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乳酸纤维等。 生物医用纺织材料纤维的主要成型方法有: 干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝、干湿纺丝、乳液纺丝、凝胶纺丝等。不同的纺丝方法可获得不同的截面形态和直径尺度的纤维。截面形态包括圆形、三角、核壳及中空型等。根据不同的成型方法可获得从纳米级到毫米级的不同纤维尺度。熔融和湿法纺丝的纤维直径与大多数动植物细胞尺度相近，而静电纺丝纤维更接近于病毒的尺度。 生物医用纤维可经纺织手段制备成一维(线状)、二维(平面) 或三维(管状)纺织品。其手段主要是指机织、针织、编织、非织、静电纺及复合成型方法。实际研发过程中，常常根据医疗产品的需求，可选择1种或数种纺织手段来进行成型。生物医用纺织品具有规则的多孔结构且连续贯穿，表面拓扑形貌规则且易控，厚度可在1 × 102～ 1 × 107nm范围内调节。通过不同的纺织手段获得的纺织品，其力学性能各具特色且调节范围大。 生物医用纺织材料在临床上具有广泛的用途，可独立或参与制成人体器官或组织的替代物，不同的产品具有不同的医学功能。1) 支持运动功能: 人工关节、人工骨、人工肌腱等; 2) 血液循环功能: 人工心脏瓣膜、人工血管等; 3) 呼吸功能: 人工肺、人工气管、人工喉等; 4) 血液净化功能: 人工肾、人工肝等; 5) 消化功能:人工食管、人工胆管、人工肠等;6) 泌尿功能: 人工输尿管、人工尿道等; 7) 生殖
生物医用材料项目计划书
生物医用材料项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营
报告说明— 生物医用材料是当代科学技术中涉及学科最为广泛的多学科交叉领域，涉及材料、生物和医学等相关学科，是现代医学两大支柱—生物技术和生 物医学工程的重要基础。由于当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生 物学的进展，在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识，加之现 代医学的进展和临床巨大需求的驱动，当代生物材料科学与产业正在发生 革命性的变革，并已处于实现意义重大的突破的边缘─再生人体组织，进 一步，整个人体器官，打开无生命的材料转变为有生命的组织的大门。在 我国常规高技术生物医用材料市场基本上为外商垄断的情况下，抓住生物 材料科学与工程正在发生革命性变革的有利时机，前瞻未来20-30年的世 界生物材料科学与产业，刻意提高创新能力，不仅可为振兴我国生物材料 科学与产业，赶超世界先进水平赢得难得的机遇，且可为人类科学事业的 发展做出中国科学家的巨大贡献。 该生物医用材料项目计划总投资18499.76万元，其中：固定资产投资15275.39万元，占项目总投资的82.57%；流动资金3224.37万元，占项目 总投资的17.43%。 达产年营业收入25185.00万元，总成本费用19480.33万元，税金及 附加309.62万元，利润总额5704.67万元，利税总额6801.14万元，税后 净利润4278.50万元，达产年纳税总额2522.64万元；达产年投资利润率
30.84%，投资利税率36.76%，投资回报率23.13%，全部投资回收期5.82年，提供就业职位434个。 生物医用材料及植入器械产业是学科交叉最多、知识密集的高技术产业，其发展需要上、下游知识、技术和相关环境的支撑，因此产业高度集 中(垄断)，产品多样或多角化是生物医用材料产业发展的又一特点和趋势。2010年世界医疗器械产业由27000个医疗器械公司构成，其中90%以上为 中小企业。发达国家的中小企业主要从事新产品、新技术研发，通过向大 公司转让技术或被大公司兼并维持生存。大规模产品生产及市场运作基本 上由大公司进行。不同于我国医疗器械企业“多、小、散”的局面，发达 国家医疗器械产业已形成“寡头”统治的局面，全球市场也呈现类似的格局。2009年，排名前50位的跨国大公司占有全球医疗器械市场的88%，其 中排名前25位的公司占有75%；2008年6家美、英公司：DePuy，Zimmer，Stryker，Biomet，Medtronic，SynthesMathys和Smith&Nephew占有全球 骨科材料和器械市场的≈75%，其中前4家美国公司和英国Smith&Nephew 公司占有人工关节市场的90%；6家大公司：Johnson&Johnson，Abbott，BostonScientific，Medtronic，CRBard(美国)，Terumo(日本)公司占有心 脑血管系统修复材料及植(介)入器械市场的80-90%；5家大公司：BaxterInternational(美国)，Fresenius(德国)，Gambro(瑞典)，Terumo 和AsahiMedia(日本)占有血液净化及体外循环系统材料和装置市场的80%；牙种植体和牙科材料市场基本上为Straumann(瑞士)，
生物材料小论文
生物材料是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断，治疗，替换，修复，诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料。整体来看，生物材料学是一门高度综合性的学科，涉及到化学、物理、生物化学、等等各方问题。例如在天然生物材料方面，涉及到了生物的相关知识，天然生物材料包括结构蛋白质，结构多糖，生物矿物，生物复合材料。在结构蛋白和多糖方面涉及到了一些高中时学过的生物知识，像蛋白质的结构特征，多样性等等。还有像生物材料中存在的氢键等化学键有涉及到无机化学方面的相关知识。 学习过程中给我印象最深的是有一个很形象的比喻，人的身体像机器一样，机器的零件会随时间的推移而老化，人体的器官也是一样会老化，机器的零件很容易换，人体的器官也会很容易换吗？想的这个比喻就会想到生物医用材料，以前生物医用材料不发达的时候，人体器官的短缺造成很多人生活很不方便，也有的人因此失去生命，现在有很多人造器官应用成功的例子。比如课上看的视频中旅馆的老板安装的人造手臂，开始时肯定是很不适应新手臂，动作上会很不协调，但是随着磨合，人造手臂肯定会带来一定的方便之处。还有美国的一男子用尸体的手臂代替了原来自己被爆竹炸毁的手臂的案例都让我感到生物医用材料减缓了人体残疾的痛苦。 生物材料又有很多种，像生物医用材料，生物无机材料，生物高分子材料，以及生物金属材料等等。每种材料都存在各自的优缺点。生物医用金属材料：优点:良好的化学和力学性质而得到较广泛的应用。主要用于骨骼、关节、牙齿等硬组织的修复和替换。主要缺点是不具有生物活性，难于和生物组织形成牢固的结合；长期植入人体后由于化学稳定性下降，会有杂质离子析出，对周围组织造成危害；而且金属材料的弹性模量要比人骨大得多，这会造成局部应力屏蔽现象，使材料易断裂和人体不适。生物陶瓷材料：主要用于人工肩关节、膝关节、肘关节、足关节以及能够负重骨杆和椎体人工骨。优点是能在生理环境中具有高的强度和耐腐蚀性，化学稳定性好；缺点：它们不具有生物活性，与生物组织间的结合基本是机械嵌连。生物高分子材料：广泛用于人工皮肤、角膜、肌腱、韧带、血管、人工脏器等组织和器官的修复与制造；缺点是大多不具有生物活性优点是植入人体后，被降解为对人体无害的小分子产物，可通过新陈代谢途径排出体外，不影响人体组织的正常生长。 生物材料正在逐渐走入人们的生活，尤其是在医用方面，早期的生物材料的发展完全依附于材料科学的发展；现代的生物材料是相对独立的一门学科和研究领域，不断开发新型生物材料，应用领域的逐渐扩大，对生命现象的再认识，材料与生物体相互作用的理论研究，仿生材料与结构（原位诱导再生），高速增长的市场和经济效益无一不告诉我们生物材料的发展在逐渐趋向于成熟，以前人们对生物医用材料了解很少，比如人造器官等，但是现在人造器官不再是触不可及，甚至已经有人提出用动物心脏解决人体心脏的短缺。在未来20~30年内，生物医用材料和植入器械科学和产业将发生革命性变化：一个为再生医学提供可诱导组织或器官再生或重建的生物医用材料和植入器械新产业将成为生物医用材料产业的主体；表面改性的常规材料和植入器械作为其重要的补充。保守估计，2030 年左右两者可能导致世界高技术生物材料市场增长至≈US.5万余亿元，与此相应，带动相关产业新增间接经济效益可达US.5万余亿元。①数字来源于中国生物技术信息网。 生物医用金属材料 生物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。通常用于整形外科、牙科等领域，具有治疗、修复固定和置换人体硬组织系统的功能。在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有数百年的历史。人类在古代就已经尝试使用外界材料来替换修补缺损的人体组织。与生物陶瓷及生物高分子材料相比,生物医用金属材料,如不锈钢、钴基合金、钛和钛合金以及贵金属等具有高的强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等许多其它医用材料不可替代的优良性能。 生物医用金属材料的研究和发展要严格满足如下的生物学要求：良好的组织相容性 ,包括无毒性、无热源反应、不致畸、不致癌、不引起过敏反应或干扰机体的免疫机理、不破坏临近组织，也不发生材料表面的钙化沉着等；良好的物理、化学稳定性，包括强度、弹性、尺寸稳定性、耐腐蚀性、耐磨性
医用金属材料的研究进展
医用金属材料的研究进展 姓名：因 学号： 专业：材料
摘要：介绍了医用金属材料目前的研究现状、性能和应用,指出了医用金属材料 应用中目前存在的主要问题,阐述了近年来生物医用金属材料的新进展1。Medical metal materials with high strength toughness, fatigue resistance, easy processing and forming excellent properties become clinical dosage biggest and wide application of biomedical materials. 关键词：医用金属种类应用研究进展 一生物医用金属材料的简介 生物医用材料是指能够植入生物体或与生物组织相结合的材料,可用于诊断、治疗,以及替换生物机体中的组织、器官或增进其功能。生物医用金属材料是用作生物医用材料的金属或合金，又称外科用金属材料或医用金属材料，是一类惰性材料2。这类材料具有高的机械强度和抗疲劳性能，是临床应用最广泛的承力植入材料。该类材料的应用非常广泛，遍及硬组织、软组织、人工器官和外科辅助器材等各个方面。除了要求它具有良好的力学性能及相关的物理性质外，优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。医用金属材料应用中的主要问题是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散及植入材料自身性质的退变，前者可能导致毒副作用，后者常常导致植入的失败。已经用于临床的医用金属材料主要有纯金属钛、钽、铌、锆等、不锈钢、钴基合金和钛基合金等3。 二生物医用金属材料的特性 2.1材料毒性 生物医用金属材料的毒性主要来自金属表面离子或原子因腐蚀或磨损进入周围生物组织，由此作用于细胞，抑制酶的活性，组织酶的扩散和破坏溶酶体。具体可表现为与体内物质生成有毒化合物。并且金属离子进入组织液，会引起水肿、栓塞、感染和肿瘤等。一般才用的降毒方法包括合金化、提高耐蚀性、提高光洁度、表面涂层等4。 2.2生理腐蚀性 生物医用金属材料的生理腐蚀性是决定材料植入后成败的关键，其产物对生物机体的影响决定植入器件的使用寿命。 2.3力学性能 生物医用金属材料需要有足够的强度与塑性。一般说来，对人工髋关节金属材料的要求是：屈服强度>450Mpa；抗拉强度>800Mpa；疲劳强度>400Mpa；延伸率>8%。通常材料的弹性模量大于骨的弹性模量，由此会使得材料与骨应变不同，界面处发生的相对位移造成界面松动；除此产生应力屏蔽，引起骨组织的功能退化或吸收8。 2.4耐磨性 耐磨性影响植入摩擦器件的寿命；以及可能产生有害的金属微粒或微屑，导致周围组织的炎性、毒性反应。可通过提高硬度，表面处理等方法进行改善。 三医用金属材料的种类
生物功能材料的研究进展
生物功能材料的研究进展 随着人民生活水平的提高，人们对于医疗保健方面的要求也越来越强，使得对于生物医用材料的要求也越苛刻。本文详细阐述了生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况，综述了国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果，展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。 生物功能材料和加工技术的发展, 使得人工合成材料在医学上的应用, 变得越来越广泛。数十年的医学发展和临床应用, 证明医用高分子材料在人体内外, 获得了成功的应用, 而医学的进步, 又给高分子材料提出了大量新的课题, 使其向“精细化”, “功能化”的方向发展, 赋予了高分子材料以新的生命力。 生物医用高分子材料分合成和天然两大类，下面我们就分别对这两种材料进行详细的论述。 ﹙1﹚天然生物材料 天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子，如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维，从海藻植物中提取的海藻酸盐，从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜，以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。这些纤维由于他们来自生物体内且都具有很高的生物功能和很好的生物适应性，在保护伤口、加速创面愈方面具有强大的优势，已引起国内外医务界广泛的关注。自然界广泛存在的天然生物材料仍有着人工材料无可比拟的优越性能。例如：迄今为止再高明的材料学家也做不出具有高强度和高韧性的动物牙釉质，海洋生物能长出色彩斑斓、坚阊义不被海水腐蚀的贝壳等等。甲壳素又称几丁质（chitin），广泛存在于虾、蟹等甲壳动物及昆虫、藻类和细菌中，是世界上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。它是一种惰性多糖，用浓碱脱去乙酰基可转变成聚壳糖（chintosan）。甲壳素、聚壳糖及其衍生物具有良好的生物相容性和生物降解性。降解产物带有一定正电荷，能从血液中分离出血小板因子，增加血清中H-6水平，促进血小板聚集或凝血素系统，作为止血剂有促进伤口愈合，抑制伤口愈合中纤维增生，并促进组织生长的功能，对烧、烫伤有独特疗效。比如家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋白成分，丝素蛋白是一种优质的生物医学材料，具有无毒、无刺激性、良好的血液相容性和组织相容性。根据研究报道，由于天然高分子医用材料的独特临床效果，它的应用前景相当广阔。﹙2﹚合成生物材料 由于天然材料的有限，人们需要大量的生物材料来维持他们的健康。合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能，因而可以植入人体，部分或全部取代有关器官。因此，在现代医学领域得到了最为广泛的应用，成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比，合成高分子材料具有优异的生物相容性，不会因与体液接触而产生排斥和致癌作用，在人体环境中的老化不明显。通过选用不同成分聚合物和添加剂，改变表面活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性，从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生物合成高分子材料。目前，使用于人体植入产品的高分子合成材料包括聚酰胺、环氧树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、硅橡胶和硅凝胶等。应用场合涉及组织粘合、手术缝线、眼科材料(人工玻璃体、人工角膜和人工晶状体等)、软组织植入物(人工心脏、人工肾、人工肝等)和人工管形器(人工器官、食道)等。 合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年，其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料，如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年，其标志是医用级有机硅
生物医用材料
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。