四川大学生物医学工程基础课件.ppt

四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生生 物物 医医 学学 工工 程程 基基 础础四四 川川 大大 学学 材材 料料 科科 学学 与与 工工 程程 学学 院院四四川川大大学学生生物物医医学学及及特特种种功功能能材材料料研研究究所所四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUElements of Biomedical Engineering  (BME)College of Materials College of Materials ScienceScience &  & Engineering,Engineering, SCU SCUInstitute of Biomedical & Functional Materials,Institute of Biomedical & Functional Materials,    S S C U C U四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUContact to me四川大学四川大学四川大学四川大学     材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料科学与工程学院            尹光福尹光福Tel.Tel.028-85413003028-85413003 (  (O)O)13608045472 (M)13608045472 (M)E-mailE-mailnic0700@nic0700@yingf@yingf@四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU课程主要内容课程主要内容 1、、绪论绪论                       (尹光福尹光福  教教    授授) 2、生物医学材料、生物医学材料       (尹光福尹光福  教教    授授) 3、生物力学、生物力学               (蒋文涛蒋文涛  教教    授授) 4、人工器官、人工器官               (苏葆辉苏葆辉  副教授副教授) 5、生物医学仪器、生物医学仪器       (邹远文邹远文  副教授副教授) 6、生物医学图像、生物医学图像       (林江莉林江莉  副教授副教授)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.11.1、生物医学工程的定义、生物医学工程的定义、生物医学工程的定义、生物医学工程的定义1.21.2、生物医学工程研究内容和基本任务、生物医学工程研究内容和基本任务、生物医学工程研究内容和基本任务、生物医学工程研究内容和基本任务1.31.3、生物医学工程的特点、生物医学工程的特点、生物医学工程的特点、生物医学工程的特点1.41.4、生物医学工程的发展、生物医学工程的发展、生物医学工程的发展、生物医学工程的发展第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论－－教学内容－－教学内容－－教学内容－－教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章第二章第二章第二章 生物医学材料生物医学材料生物医学材料生物医学材料－－教学内容－－教学内容－－教学内容－－教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU第一章第一章 绪绪 论论四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU主要参考书主要参考书v郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学，四川大学内郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学，四川大学内郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学，四川大学内郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学，四川大学内部讲义，部讲义，部讲义，部讲义，2000 112000 11   v俞梦孙、蒋大宗主编，中国生物医学工程的今天与明俞梦孙、蒋大宗主编，中国生物医学工程的今天与明俞梦孙、蒋大宗主编，中国生物医学工程的今天与明俞梦孙、蒋大宗主编，中国生物医学工程的今天与明天，天津科技翻译出版社，天，天津科技翻译出版社，天，天津科技翻译出版社，天，天津科技翻译出版社，1998 121998 12v陈百万主编，生物医学工程学，科学出版社，陈百万主编，生物医学工程学，科学出版社，陈百万主编，生物医学工程学，科学出版社，陈百万主编，生物医学工程学，科学出版社，19971997年年年年四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.1 生物医学工程的定义生物医学工程的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUWhat is Biomedical          Engineering  (BME)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU边缘交叉科学边缘交叉科学               (Interdisciplinary)综综  合：合：　　　　　　生物学生物学　　　医学　　　医学　　　工程学　　　工程学　　　　　　　　　　理论和方法理论和方法　　　　　近几十年内建立与发展　　　　　近几十年内建立与发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU什么是生物医学工程学什么是生物医学工程学 v还没有一个公认的定义还没有一个公认的定义v随科学技术的发展而改变随科学技术的发展而改变v随生物医学工程研究领域而拓展随生物医学工程研究领域而拓展v若若干干个个生生物物医医学学工工程程学学的的奠奠基基人人和和著著名名权权威曾有过几个定义威曾有过几个定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU对生物医学工程对生物医学工程三个有三个有代表性代表性的定义表述的定义表述四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU工程应用学说工程应用学说工程应用学说工程应用学说 三合一学说三合一学说三合一学说三合一学说 生物医学工程生物医学工程生物医学工程生物医学工程结合学说结合学说结合学说结合学说 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU“三合一学说三合一学说”生物学＋医学＋工程学＝生物医学工程学生物学＋医学＋工程学＝生物医学工程学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU“工程应用学说工程应用学说”           生生物物医医学学工工程程学学是是工工程程学学在在医医学学和和生生物物学中的应用学中的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU“结合学说结合学说”           生生物物医医学学工工程程学学是是生生物物学学、、医医学学和和其其它非生物学科的结合它非生物学科的结合四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUSome Examples现代医学的主要任务：现代医学的主要任务：诊断－－治疗－－康复－－预防诊断－－治疗－－康复－－预防四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、疾病预防中的生物医学工程、疾病预防中的生物医学工程、疾病预防中的生物医学工程、疾病预防中的生物医学工程v病毒与细菌的隔离病毒与细菌的隔离病毒与细菌的隔离病毒与细菌的隔离v病毒与细菌的杀灭病毒与细菌的杀灭病毒与细菌的杀灭病毒与细菌的杀灭v有毒、有害物质的清除有毒、有害物质的清除有毒、有害物质的清除有毒、有害物质的清除四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU含纳米二氧化钛、纳米银的抗菌涂料含纳米二氧化钛、纳米银的抗菌涂料含纳米二氧化钛、纳米银的抗菌涂料含纳米二氧化钛、纳米银的抗菌涂料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv医学图像医学图像医学图像医学图像                            超声图像、超声图像、超声图像、超声图像、CTCT、、、、X-X-光片光片光片光片………………v生物信号生物信号生物信号生物信号                            心电、脑电心电、脑电心电、脑电心电、脑电……….……….v医学检验医学检验医学检验医学检验                            核磁共振、内窥检验核磁共振、内窥检验核磁共振、内窥检验核磁共振、内窥检验………..………..(2)(2)、医学诊断中的生物医学工程、医学诊断中的生物医学工程、医学诊断中的生物医学工程、医学诊断中的生物医学工程四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUX X－－－－CTCT放射性核素成像放射性核素成像放射性核素成像放射性核素成像彩色多普勒超声图像彩色多普勒超声图像彩色多普勒超声图像彩色多普勒超声图像心电监视仪心电监视仪心电监视仪心电监视仪彩色彩色彩色彩色B B型超声仪型超声仪型超声仪型超声仪四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv激光手术、激光手术、激光手术、激光手术、γ γ- -刀刀刀刀v超声碎石超声碎石超声碎石超声碎石v癌症的放射治疗与化学治疗癌症的放射治疗与化学治疗癌症的放射治疗与化学治疗癌症的放射治疗与化学治疗v靶向药物与生物导弹靶向药物与生物导弹靶向药物与生物导弹靶向药物与生物导弹v器官修复中的组织工程器官修复中的组织工程器官修复中的组织工程器官修复中的组织工程v人工胰－－血糖测定与胰岛素注射人工胰－－血糖测定与胰岛素注射人工胰－－血糖测定与胰岛素注射人工胰－－血糖测定与胰岛素注射(3)(3)(3)(3)、医学治疗中的生物医学工程、医学治疗中的生物医学工程、医学治疗中的生物医学工程、医学治疗中的生物医学工程四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU人工生物瓣人工生物瓣全人工心脏全人工心脏全人工心脏全人工心脏膜式人工肺膜式人工肺膜式人工肺膜式人工肺组织工程骨修复组织工程骨修复组织工程骨修复组织工程骨修复胰岛素药泵胰岛素药泵胰岛素药泵胰岛素药泵介入治疗导管介入治疗导管介入治疗导管介入治疗导管四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv畸形矫正畸形矫正畸形矫正畸形矫正v人工义肢人工义肢人工义肢人工义肢v可视义眼可视义眼可视义眼可视义眼v人工耳膜人工耳膜人工耳膜人工耳膜(4)(4)(4)(4)、医学康复中的生物医学工程、医学康复中的生物医学工程、医学康复中的生物医学工程、医学康复中的生物医学工程四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU  总体概念总体概念           都都是是说说的的生生物物学学、、医医学学和和工工程程学学相相互互融融合合、、依依存存的的关关系系。

生生物物医医学学工工程程学学是是综综合合生生物物学学、、医医学学和和工工程程学学的的理理论论和和方方法法而而发发展展起起来的边缘学科来的边缘学科四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU一般定义一般定义           “应应用用物物理理学学和和工工程程学学的的技技术术来来解解决决生生命命系系统统中中的的问问题题，，突突出出强强调调人人类类疾疾病病的的诊断、治疗和预防诊断、治疗和预防”                    -----------生物医学工程学生物医学工程学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生物生物生物生物医学工程医学工程医学工程医学工程工程学工程学工程学工程学生物学生物学生物学生物学医医医医     学学学学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU  更详细说明：更详细说明：               综综综综合合合合运运运运用用用用现现现现代代代代自自自自然然然然科科科科学学学学和和和和工工工工程程程程技技技技术术术术的的的的原原原原理理理理、、、、方方方方法法法法，，，，从从从从工工工工程程程程学学学学的的的的角角角角度度度度，，，，在在在在多多多多种种种种层层层层次次次次上上上上研研研研究究究究生生生生物物物物体体体体，，，，特特特特别别别别是是是是人人人人体体体体的的的的结结结结构构构构、、、、功功功功能能能能和和和和其其其其它它它它生生生生命命命命现现现现象象象象，，，，揭揭揭揭示示示示和和和和论论论论证证证证生生生生命命命命运运运运动动动动的的的的规规规规律律律律，，，，深深深深化化化化对对对对生生生生命命命命系系系系统统统统的的的的认认认认识识识识，，，，提提提提供供供供防防防防病病病病、、、、治治治治病病病病、、、、卫卫卫卫生生生生保保保保健健健健、、、、康康康康复复复复、、、、安安安安全全全全防防防防护护护护的的的的新新新新理理理理论论论论和和和和新新新新方方方方法法法法，，，，设设设设计计计计和和和和研研研研制制制制用用用用于于于于防防防防病病病病、、、、治治治治病病病病等等等等的的的的新新新新材材材材料、人工器官、装置与系统的新兴交叉学科料、人工器官、装置与系统的新兴交叉学科料、人工器官、装置与系统的新兴交叉学科料、人工器官、装置与系统的新兴交叉学科四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生物医学工程的目标生物医学工程的目标        几乎所有工程学和物理学都可与生物医学几乎所有工程学和物理学都可与生物医学相互结合相互结合      探索人类正常生理学探索人类正常生理学      表征组织与器官的病变机理表征组织与器官的病变机理      给出研究和技术开发的最佳手段给出研究和技术开发的最佳手段      提供治疗与预防的有效方法提供治疗与预防的有效方法四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.2 BME的研究内容和基本任务的研究内容和基本任务四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU基本任务基本任务                                 生生生生物物物物医医医医学学学学工工工工程程程程学学学学的的的的基基基基本本本本任任任任务务务务是是是是运运运运用用用用工工工工程程程程技技技技术术术术手手手手段段段段，，，，研研研研究究究究和和和和解解解解决决决决生生生生物物物物学学学学和和和和医医医医学学学学中中中中的的的的有有有有关问题关问题关问题关问题四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU研究方法研究方法            生生物物医医学学工工程程学学以以应应用用基基础础性性研研究究为为主主，，研研究究的的对对象象是是人人体体(一一个个多多层层次次的的庞庞大大系系统统)，，所所涉涉及及的的领领域域十十分分广广泛泛，，并并在不断的扩展之中在不断的扩展之中四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU从微观层次、组织器官层次和整体层次：从微观层次、组织器官层次和整体层次：从微观层次、组织器官层次和整体层次：从微观层次、组织器官层次和整体层次：           (1)(1)、研究探索人类正常生理学、研究探索人类正常生理学、研究探索人类正常生理学、研究探索人类正常生理学     (2)     (2)、表征组织与器官的病变机理、表征组织与器官的病变机理、表征组织与器官的病变机理、表征组织与器官的病变机理     (3)     (3)、给出研究和技术开发的最佳手段、给出研究和技术开发的最佳手段、给出研究和技术开发的最佳手段、给出研究和技术开发的最佳手段     (4)     (4)、提供治疗与预防的有效方法、提供治疗与预防的有效方法、提供治疗与预防的有效方法、提供治疗与预防的有效方法研究内容研究内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU目前涉及较多的学科目前涉及较多的学科 医医学学、、生生物物学学、、物物理理学学、、化化学学、、力力学学、、材材料料学学、、制制造造学学、、电电子子学学、、计计算算机科学等机科学等……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU主要研究领域主要研究领域① ① ① ① 生物力学生物力学生物力学生物力学② ② ② ② 生物材料学生物材料学生物材料学生物材料学③ ③ ③ ③ 人工器官人工器官人工器官人工器官④ ④ ④ ④ 生物系统建模与仿真生物系统建模与仿真生物系统建模与仿真生物系统建模与仿真⑤ ⑤ ⑤ ⑤ 生物医学信号与传感器生物医学信号与传感器生物医学信号与传感器生物医学信号与传感器⑥ ⑥ ⑥ ⑥ 生物医学信息处理生物医学信息处理生物医学信息处理生物医学信息处理⑦ ⑦ ⑦ ⑦ 医学图像技术医学图像技术医学图像技术医学图像技术⑧ ⑧ ⑧ ⑧ 物理因子在治疗中应用及生物学效应物理因子在治疗中应用及生物学效应物理因子在治疗中应用及生物学效应物理因子在治疗中应用及生物学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            各各研研究究领领域域既既相相互互独独立立，，又相互交叉，相互支撑又相互交叉，相互支撑四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.3 生物医学工程的特点生物医学工程的特点四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU          新兴、综合、交叉新兴、综合、交叉与边缘科学与边缘科学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、迅速发展的新兴学科迅速发展的新兴学科 生生物物医医学学工工程程是是在在近近几几十十年年才才从从医医学学中中分分离离而而形形成成一一门门独独立立学学科科。

当当代代高高新新科科技的飞速发展，为它提供基础技的飞速发展，为它提供基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB B、、、、大跨度、多学科的综合性应用学科大跨度、多学科的综合性应用学科大跨度、多学科的综合性应用学科大跨度、多学科的综合性应用学科            医医学学、、生生物物学学、、物物理理学学、、化化学学、、力力学学、、材材料料学学、、制制造造学学、、电电子子学学、、计计算算机机科科学学等等学学科科的的有有机机结结合合，，甚甚至至涉涉及及社社会会、、伦伦理理、、道道德德、、法律等法律等              非生命科学到生命科学非生命科学到生命科学              自然科学到人文科学自然科学到人文科学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、、、、生物医学工程是医学和生物学发展生物医学工程是医学和生物学发展的重要动力的重要动力v一方面生物医学工程为医学、生物学提供技一方面生物医学工程为医学、生物学提供技术与装备术与装备v另一方面又为医学和生物学的发展开辟新路另一方面又为医学和生物学的发展开辟新路                 －－带来生物学与医学的变革－－带来生物学与医学的变革四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUD D、、、、生物医学工程是社会效益与经济效益生物医学工程是社会效益与经济效益的综合的综合            医医学学重重于于社社会会效效益益，，工工程程重重于于经经济济效效益益，，生生物物医医学学工工程程是是医医学学与与工工程程学学的的结结合合，，则是社会效益与经济效益必然的结合则是社会效益与经济效益必然的结合四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv坚持坚持坚持坚持“ “以人为本以人为本以人为本以人为本” ”的宗旨的宗旨的宗旨的宗旨v反对反对反对反对“ “利益至上利益至上利益至上利益至上” ”的倾向的倾向的倾向的倾向                                 必必必必须须须须在在在在保保保保证证证证功功功功能能能能性性性性的的的的同同同同时时时时，，，，保保保保证证证证不不不不对对对对宿宿宿宿主主主主造造造造成成成成任任任任何显著的危害何显著的危害何显著的危害何显著的危害( (无论是长期的还是短期的无论是长期的还是短期的无论是长期的还是短期的无论是长期的还是短期的) )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.4 生物医学工程的发展生物医学工程的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.4.1 1.4.1 生物医学工程发展历史生物医学工程发展历史生物医学工程发展历史生物医学工程发展历史四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           科科学学技技术术手手段段应应用用于于生生物物医医学学领领域域已有很长的历史已有很长的历史           但但是是生生物物医医学学工工程程形形成成一一门门独独立立学学科却是近几十年的事科却是近几十年的事四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU二十世纪五十年代二十世纪五十年代v随随着着材材料料学学、、电电子子学学、、计计算算机机科科学学、、信信息息科科学学的的飞飞速速发发展展，，这这些些科科技技愈愈来来愈愈广广泛泛地地应应用用到生物医学领域中来到生物医学领域中来v同同时时，，迅迅速速发发展展的的生生物物医医学学也也向向工工程程技技术术提提出了愈来愈多、愈来愈高的要求出了愈来愈多、愈来愈高的要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU形成独立学科形成独立学科v逐逐渐渐的的，，生生物物医医学学工工程程的的内内容容变变得得不不再再是生物医学的附属品是生物医学的附属品v生生物物医医学学工工程程学学又又是是现现代代医医学学和和生生物物学学发展的基础和重要条件发展的基础和重要条件四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1.4.2 1.4.2 生物医学工程发展现状生物医学工程发展现状生物医学工程发展现状生物医学工程发展现状四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            当当前前，，生生物物医医学学工工程程学学已已发发展展到到一一个个相相当当高高的的水水平平，，在在医医学学的的几几乎乎所所有有领领域已经发挥、将会发挥巨大的作用域已经发挥、将会发挥巨大的作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           生生物物力力学学在在人人体体生生理理系系统统建建模模与与仿仿真中的巨大作用真中的巨大作用            细细胞胞力力学学、、运运动动力力学学、、血血流流动动力力学学、、呼吸力学呼吸力学……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           生生物物医医学学材材料料在在人人体体组组织织与与器器官官修修复复(替代替代)中的巨大作用中的巨大作用            硬硬组组织织修修复复与与替替代代、、软软组组织织修修复复与与替替代代、、血血管管替替代代、、人人造造皮皮肤肤、、各各类类人人工工器官器官……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           人人工工器器官官在在人人体体生生理理功功能能恢恢复复中中的的巨大作用巨大作用            人人工工心心脏脏、、人人工工心心脏脏瓣瓣膜膜、、人人工工肺肺、、人工肾、人工胰人工肾、人工胰……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           生生物物医医学学电电子子学学在在生生物物医医学学工工程程中中的巨大作用的巨大作用            生生物物医医学学信信号号检检测测、、处处理理与与识识别别是是是是医医学学图图象象处处理理的的基基础础，，与与生生物物材材料料、、生生物物力力学学、、人人工工器器官官、、生生物物医医学学仪仪器器等等关系密切关系密切……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           生生物物医医学学图图像像技技术术在在临临床床诊诊断断中中的的巨大作用巨大作用            X光光片片、、CT图图像像、、B型型超超声声波波图图像像、、核磁共振核磁共振……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           生生物物医医学学仪仪器器对对提提高高医医学学整整体体水水平平的巨大作用的巨大作用            生生理理功功能能分分析析、、放放射射治治疗疗、、超超声声碎碎石、石、γ刀、细胞刀、康复辅助系统刀、细胞刀、康复辅助系统……四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 1.4.3.  生物医学工程产业发展生物医学工程产业发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            近近20年年，，生生物物医医学学工工程程制制品品飞飞速速发发展展并并形形成成规规模模性性产产业业，，将将成成为为21世世纪国际经济的主要支柱产业之一纪国际经济的主要支柱产业之一四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           社社会会需需求求量量大大，，产产品品技技术术含含量量和和产产品附加值高品附加值高           美美国国目目前前已已有有1100万万人人体体内内植植入入有有一一个个人人工工器器官官，，200万万人人体体内内有有2个个或或2个个以上人工器官以上人工器官四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            1995年年世世界界生生物物医医学学工工程程产产业业产产值值约约1200亿亿美美元元，，目目前前超超过过3000亿亿美美元元，，年年增增长长率率持持续续保保持持在在15－－20％％四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           美美国国、、日日本本、、西西欧欧等等发发达达国国家家都都把把生生物物医医学学工工程程列列入入高高技技术术发发展展的前沿的前沿四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                                我我国国有有13亿亿人人口口，，医医疗疗保保健健基基数数大大，，生生物物医医学学材材料料和和人人工工器器官官的的需求量大需求量大                      ▲▲ 肢体不自由患者约肢体不自由患者约肢体不自由患者约肢体不自由患者约15001500万万万万 ▲▲ 每年骨缺损和骨损伤约每年骨缺损和骨损伤约每年骨缺损和骨损伤约每年骨缺损和骨损伤约300300万万万万 ▲ ▲ 牙缺损牙缺损牙缺损牙缺损( (缺失缺失缺失缺失) )患者占总人口患者占总人口患者占总人口患者占总人口1/31/3 ▲ ▲ 大量血液病患者需人工肾大量血液病患者需人工肾大量血液病患者需人工肾大量血液病患者需人工肾 ▲ ▲ 大量糖尿病患者需人工胰大量糖尿病患者需人工胰大量糖尿病患者需人工胰大量糖尿病患者需人工胰四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    我我国国生生物物医医学学工工程程产产业业基基础础薄薄弱弱，，绝绝大大部部分分依依靠靠进进口口，，目目前前巨巨大大的的社社会会需需求求与与薄薄弱弱的的研研究究开开发发及及产产业业基基础础形形成成尖尖锐锐的矛盾的矛盾四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 1999年，国家制订“中国生物医学工程产业发展纲要”四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           “培培育育生生物物医医学学工工程程产产业业，，使使之之保保持持15％％－－20％％的的增增长长率率，，到到2005年年工工业业总总产产值值达达到到400－－500亿亿元元，，2010年年达达1000亿亿元的发展目标元的发展目标”四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU机遇与挑战并存机遇与挑战并存Opportunity and Challenge !生物医学工程领域大有可为生物医学工程领域大有可为四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU第二章第二章  生物医学材料生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1  1 郑昌琼、裴觉民主编，郑昌琼、裴觉民主编，郑昌琼、裴觉民主编，郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学生物医学工程学生物医学工程学生物医学工程学，四川大学内部讲义，，四川大学内部讲义，，四川大学内部讲义，，四川大学内部讲义，200020002  2 吴吴吴吴增增增增树树树树、、、、李李李李国国国国光光光光、、、、王王王王定定定定国国国国，，，，生生生生物物物物材材材材料料料料毒毒毒毒理理理理学学学学及及及及应应应应用用用用，，，，成成成成都都都都科科科科技技技技大大大大学学学学出出出出版版版版社，社，社，社，198819883  3 李玉宝主编，李玉宝主编，李玉宝主编，李玉宝主编，生物医学材料生物医学材料生物医学材料生物医学材料，化学工业出版社，，化学工业出版社，，化学工业出版社，，化学工业出版社，200320034  4 李玉宝主编，李玉宝主编，李玉宝主编，李玉宝主编，纳米生物医药材料纳米生物医药材料纳米生物医药材料纳米生物医药材料，化学工业出版社，，化学工业出版社，，化学工业出版社，，化学工业出版社，200420045  5 Buddy Buddy D.RatnerD.Ratner,  , Allan Allan S.HoffmanS.Hoffman,  , Frederick Frederick J. J. Schoen, Schoen, Jack Jack E.LemonsE.Lemons,  , Biomaterials ScienceBiomaterials Science, Academic Press, 1996, Academic Press, 1996主要参考书籍主要参考书籍主要参考书籍主要参考书籍四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1 2.1 生物医学材料概论生物医学材料概论生物医学材料概论生物医学材料概论四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1 生物医学材料概论生物医学材料概论生物医学材料生物医学材料(Biomedical Materials)    ★★ 生物医学工程的重要分支生物医学工程的重要分支 ★★ 生物学、医学、材料学的交叉学科生物学、医学、材料学的交叉学科 ★★ 生物医学工程的物质基础生物医学工程的物质基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料生物材料 (Biomaterial)生物医学材料生物医学材料 (Biomedical Material)    －－其定义随科学技术的发展而演变－－其定义随科学技术的发展而演变四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU临床中常用的生物医学材料临床中常用的生物医学材料临床中常用的生物医学材料临床中常用的生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU磷酸钙生物陶瓷制品磷酸钙生物陶瓷制品磷酸钙生物陶瓷制品磷酸钙生物陶瓷制品四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生物材料生物材料  (Biomaterials)            “植植入入活活体体内内或或与与活活体体结结合合而而设设计计的的与与活活体系统体系统不起药物反应不起药物反应的的惰性惰性物质物质”            －－－－1960‘s，，Clemson Univ., USA特征特征：：人造、非生命、医用、生物相容人造、非生命、医用、生物相容2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU无药物反应－－－生物材料与药物的区别无药物反应－－－生物材料与药物的区别无药物反应－－－生物材料与药物的区别无药物反应－－－生物材料与药物的区别惰惰惰惰                        性－－－化学稳定、生物稳定性－－－化学稳定、生物稳定性－－－化学稳定、生物稳定性－－－化学稳定、生物稳定                                    随随随随着着着着生生生生物物物物材材材材料料料料的的的的发发发发展展展展，，，，该该该该定定定定义义义义已已已已明明明明显显显显不不不不适适适适应应应应生生生生物材料的功能与范畴的飞速发展物材料的功能与范畴的飞速发展物材料的功能与范畴的飞速发展物材料的功能与范畴的飞速发展                        －－－载药生物材料、生物活性材料－－－载药生物材料、生物活性材料－－－载药生物材料、生物活性材料－－－载药生物材料、生物活性材料2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 载药生物材料载药生物材料(药物缓释材料药物缓释材料) 在在材材料料(最最常常见见的的是是修修复复材材料料)中中复复合合治治疗疗药药物物，，植植入入人人体体后后缓缓慢慢释释放放，，进行辅助治疗进行辅助治疗2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生物活性材料生物活性材料(Bio-active Material )            植植入入后后，，按按照照预预先先设设计计进进行行生生物物降降解解或或与与生生物物系系统统发发生生一一定定作作用用，，促促使使生生理功能的恢复理功能的恢复            如：如：BMP/TCP骨修复材料骨修复材料 (特征：可降解、可诱导成骨特征：可降解、可诱导成骨)2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           “生生物物医医学学材材料料是是用用于于取取代代、、修修复复活活体组织的人造或天然的材料体组织的人造或天然的材料”                                －－－－－－1980‘s   不限制：人造不限制：人造/天然，体内天然，体内/体外，体外，                   活性活性/惰性，长期惰性，长期/短期短期   范范    围：医用、生物相容围：医用、生物相容2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            除除医医学学中中使使用用的的生生物物材材料料外外，，还还有有大大量量应应用用于于生生物物学学领领域域的的材材料料，，如如细细胞胞培培养养、、蛋蛋白白质质处处理理等等，，目目前前也也将将其其划划入入生物材料的范畴生物材料的范畴2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.1 2.1.1 生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义生物材料和生物医学材料的定义BiomaterialsBiological  MaterialsBiomedical  Materials 特指医用材料特指医用材料特指医用材料特指医用材料 其它生物学应用材料其它生物学应用材料其它生物学应用材料其它生物学应用材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        生物医学材料的生物医学材料的生物医学材料的生物医学材料的应用特征应用特征应用特征应用特征：：：：                                    生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料很很很很少少少少单单单单独独独独使使使使用用用用，，，，通通通通常常常常是是是是结结结结合合合合在在在在医医医医学学学学装装装装置置置置中中中中替替替替代代代代发发发发生生生生病病病病变变变变或或或或失失失失去去去去功功功功能能能能的的的的生生生生命命命命体器官体器官体器官体器官2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU最早的应用可追溯到公元前最早的应用可追溯到公元前最早的应用可追溯到公元前最早的应用可追溯到公元前35003500年年年年                  棉花纤维、马鬃缝合伤口棉花纤维、马鬃缝合伤口棉花纤维、马鬃缝合伤口棉花纤维、马鬃缝合伤口                                          －－－古埃及，－－－古埃及，－－－古埃及，－－－古埃及，BC.3500BC.3500                  木片修补颅骨缺损木片修补颅骨缺损木片修补颅骨缺损木片修补颅骨缺损                                          －－－墨西哥印地安人－－－墨西哥印地安人－－－墨西哥印地安人－－－墨西哥印地安人2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展                木木木木质及石质的质及石质的质及石质的质及石质的假牙、假鼻、假耳假牙、假鼻、假耳假牙、假鼻、假耳假牙、假鼻、假耳                            －－－中国、埃及，－－－中国、埃及，－－－中国、埃及，－－－中国、埃及，     BC. 2500BC. 2500                黄金修补牙缺损黄金修补牙缺损黄金修补牙缺损黄金修补牙缺损                            －－－中国、埃及、罗马，－－－中国、埃及、罗马，－－－中国、埃及、罗马，－－－中国、埃及、罗马，     BC. 2000BC. 2000四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU据文献记载据文献记载                    15881588年，黄金板修复颚骨年，黄金板修复颚骨年，黄金板修复颚骨年，黄金板修复颚骨                    17751775年，金属内固定骨折年，金属内固定骨折年，金属内固定骨折年，金属内固定骨折                      18091809年，黄金种植牙年，黄金种植牙年，黄金种植牙年，黄金种植牙                    18511851年，天然硫化橡胶制作人工牙托及颚骨年，天然硫化橡胶制作人工牙托及颚骨年，天然硫化橡胶制作人工牙托及颚骨年，天然硫化橡胶制作人工牙托及颚骨2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展                                    进进进进入入入入2020世世世世纪纪纪纪，，，，高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料的的的的应应应应用用用用带带带带来来来来了了了了生生生生物物物物医医医医学材料的巨大发展学材料的巨大发展学材料的巨大发展学材料的巨大发展                                  －－－－   19371937年，年，年，年，   PMMAPMMA用于牙科用于牙科用于牙科用于牙科                                  －－－－   1940‘s1940‘s，，，，维尼龙用于血管修复维尼龙用于血管修复维尼龙用于血管修复维尼龙用于血管修复                                  －－－－   19581958年，涤纶用于动脉修复年，涤纶用于动脉修复年，涤纶用于动脉修复年，涤纶用于动脉修复                                  －－－－   1960’s1960’s，，，，PMMAPMMA、、、、UHMPEUHMPE全髋关节全髋关节全髋关节全髋关节四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    自自自自2020世世世世纪纪纪纪5050年年年年代代代代，，，，各各各各种种种种复复复复杂杂杂杂人人人人工工工工器器器器官官官官的的的的出出出出现现现现，，，，标标标标志志志志着着着着生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料及及及及人人人人工工工工关关关关节节节节的的的的发发发发展展展展进进进进入入入入了了了了新新新新的的的的阶段阶段阶段阶段                                       －－－－－－－－生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料学学学学科科科科与与与与其其其其它它它它相相相相关关关关技技技技术术术术的的的的交交交交叉叉叉叉与渗透更趋深入与渗透更趋深入与渗透更趋深入与渗透更趋深入                                    人人人人工工工工心心心心脏脏脏脏瓣瓣瓣瓣膜膜膜膜、、、、人人人人工工工工肺肺肺肺、、、、人人人人工工工工肾肾肾肾、、、、人人人人工工工工心心心心脏脏脏脏、、、、人工胰人工胰人工胰人工胰 …………2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 A A、、、、生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展生物医学材料应用的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            近近20年年，，生生物物医医学学材材料料及及其其制制品品飞飞速速发发展展并并形形成成规规模模性性产产业业，，将将成成为为21世世纪国际经济的主要支柱产业之一纪国际经济的主要支柱产业之一2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            目目前前，，生生物物医医学学材材料料和和人人工工器器官官所所占占世世界界医医疗疗器器械械市市场场份份额额已已接接近近60％％，，1995年年产产值值超超过过700亿亿美美元元，，年年增增长长率率持持续续保保持持在在15－－20％％2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           美美国国在在“先先进进材材料料加加工工计计划划”中中，，将生物医学材料列为第一位发展的材料将生物医学材料列为第一位发展的材料           日日本本将将生生物物医医学学材材料料列列入入高高技技术术新新材料发展的前沿材料发展的前沿2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       我我国国生生物物医医学学材材料料产产业业基基础础薄薄弱弱，，绝绝大大部部分分依依靠靠进进口口，，目目前前巨巨大大的的社社会会需需求求与与薄薄弱弱的的研研究究开开发发及及产产业业基基础础形形成成尖尖锐锐的的矛矛盾盾2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU      机遇与挑战并存机遇与挑战并存            1999年年，，国国家家制制订订“中中国国生生物物医医学学工工程产业发展纲要程产业发展纲要”2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   其中重点任务的第一条为：其中重点任务的第一条为：           生生物物医医学学材材料料及及其其应应用用的的研研究究开开发发，，开开展展对对人人工工器器官官、、体体内内植植入入物物和和相相应应装装置置的的研制研制2.1.2 2.1.2 生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展生物医学材料的发展 B B、、、、生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展生物医学材料产业的发展四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU      A A、、、、生物功能性－－－生物功能性－－－生物功能性－－－生物功能性－－－   (Biofunctionability)(Biofunctionability)  B  B、生物相容性－－－、生物相容性－－－、生物相容性－－－、生物相容性－－－   (Biocompatibility)(Biocompatibility)  C  C、、、、生物安全性－－－生物安全性－－－生物安全性－－－生物安全性－－－   (Biological Safety)(Biological Safety)2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生生生生 物物物物相容性相容性相容性相容性 生生生生 物物物物功能性功能性功能性功能性 基本性能要求基本性能要求基本性能要求基本性能要求生生生生 物物物物安全性安全性安全性安全性 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       生生物物医医学学材材料料的的生生物物功功能能性性是是指指生生物物医医学学材材料料在在植植入入后后行行使使功功能能的的能能力力，，或或为为执执行行功功能能，，其其自自身身和和植植入入位位置置应应当当满满足足的的适当的物理化学要求适当的物理化学要求2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 A A、、、、生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            生生物物医医学学材材料料能能否否有有效效行行使使功功能能，，除除与与其其自自身身物物理理化化学学性性质质相相关关外外，，还还和和其其所所处的生物环境相关处的生物环境相关2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 A A、、、、生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU物理、化学性能要求物理、化学性能要求物理、化学性能要求物理、化学性能要求          ★★★★   人工心脏瓣膜－－耐磨、耐蚀人工心脏瓣膜－－耐磨、耐蚀人工心脏瓣膜－－耐磨、耐蚀人工心脏瓣膜－－耐磨、耐蚀          ★★★★   颅骨修复材料－－强度、导热性颅骨修复材料－－强度、导热性颅骨修复材料－－强度、导热性颅骨修复材料－－强度、导热性          ★★★★   齿科修复材料－－硬度、耐磨、导热性齿科修复材料－－硬度、耐磨、导热性齿科修复材料－－硬度、耐磨、导热性齿科修复材料－－硬度、耐磨、导热性          ★★★★   血管修复材料－－柔性、化学稳定性血管修复材料－－柔性、化学稳定性血管修复材料－－柔性、化学稳定性血管修复材料－－柔性、化学稳定性          ★★★★     骨修复材料骨修复材料骨修复材料骨修复材料       －－硬度、强度、弹性模量－－硬度、强度、弹性模量－－硬度、强度、弹性模量－－硬度、强度、弹性模量                  … … … …2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 A A、、、、生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性生物医学材料的生物功能性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            生生物物相相容容性性是是指指生生命命体体组组织织与与非非生生命命材材料料产产生生合合乎乎要要求求的的反反应应(生生物物学学行行为为)的的一一种性能，决定于材料与活体间的相互作用种性能，决定于材料与活体间的相互作用2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性材料与活体间相互作用材料与活体间相互作用宿主反应宿主反应材料反应材料反应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU宿主反应宿主反应：：           包包括括局局部部和和全全身身反反应应，，其其结结果果导导致致对对机机体的毒副作用和机体对材料的排斥体的毒副作用和机体对材料的排斥           炎炎炎炎症症症症、、、、细细细细胞胞胞胞毒毒毒毒性性性性、、、、凝凝凝凝血血血血、、、、溶溶溶溶血血血血、、、、刺刺刺刺激激激激性性性性、、、、致致致致敏敏敏敏、、、、致癌、致诱变、致畸、免疫反应等致癌、致诱变、致畸、免疫反应等致癌、致诱变、致畸、免疫反应等致癌、致诱变、致畸、免疫反应等2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU材料反应材料反应：：           主主要要来来自自生生物物环环境境对对材材料料的的腐腐蚀蚀和和降降解解，，可能使材料性质腐蚀变化，甚至破坏可能使材料性质腐蚀变化，甚至破坏2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            生生物物医医学学材材料料植植入入人人体体后后，，其其宿宿主主反反应和材料反应必须保持在应和材料反应必须保持在可接受的水平可接受的水平2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           材材料料的的生生物物相相容容性性与与其其使使用用的的环环境境和和条件密切相关条件密切相关           与与与与血血血血液液液液直直直直接接接接接接接接触触触触的的的的材材材材料料料料主主主主要要要要考考考考察察察察其其其其与与与与血血血血液液液液的的的的相相相相互作用，称为互作用，称为互作用，称为互作用，称为血液相容性血液相容性血液相容性血液相容性 与与与与肌肌肌肌肉肉肉肉、、、、骨骨骨骨骼骼骼骼、、、、皮皮皮皮肤肤肤肤等等等等长长长长期期期期接接接接触触触触材材材材料料料料的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性，称为性，称为性，称为性，称为组织相容性组织相容性组织相容性组织相容性2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 B B、、、、生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性生物医学材料的生物相容性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC、、生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            采采用用生生物物学学方方法法检检测测材材料料对对受受体体的的毒毒副副作作用用，，从从而而预预测测该该材材料料在在医医学学实实际际应应用用中中的的安全性安全性            包包括括：：材材料料对对受受体体局局部部组组织织、、血血液液和和整整体的反应，对受体的遗传效应等体的反应，对受体的遗传效应等2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 C C、、、、生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           1992年年，，ISO制制定定颁颁布布了了医医用用装装置置的的生生物学评价标准物学评价标准            －－－－－－ISO10993－－1992           1997年年，，中中国国医医疗疗器器械械生生物物学学评评价价标标准准GB/T16886采用了国际标准采用了国际标准2.1.3 2.1.3 生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求生物医学材料的基本性能要求 C C、、、、生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性生物医学材料的生物安全性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、按材料化学组份划分按材料化学组份划分B、、按材料来源划分按材料来源划分C、、按使用要求划分按使用要求划分D、、按应用部位及功能划分按应用部位及功能划分2.1.4 2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)、、无机生物医学材料无机生物医学材料(2)、、金属及合金生物医学材料金属及合金生物医学材料(3)、、高分子生物医学材料高分子生物医学材料(4)、复合生物医学材料、复合生物医学材料(5)、生物功能材料、生物功能材料2.1.4 2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A AA、按、按、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU              无无 机机 生生 物物 医医 学学 材材 料料 (  Inorganic Biomedical  Materials  )又又 称称 为为 生生 物物 陶陶 瓷瓷 ( Bioceramics )              如如生生物物玻玻璃璃、、生生物物玻玻璃璃陶陶瓷瓷、、氧氧化化铝铝陶陶瓷瓷、、氧氧化化锆锆陶陶瓷瓷、、碳碳素素材材料料、、羟羟基基磷磷灰灰石石、、磷酸钙陶瓷等磷酸钙陶瓷等2.1.4 2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A AA、按、按、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           金金属属及及合合金金生生物物医医学学材材料料  (  Metallic Biomedical Materials )           主主要要为为不不锈锈钢钢、、钴钴基基合合金金、、钛钛及及钛钛合合金金等等2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           高高 分分 子子 生生 物物 医医 学学 材材 料料 (Polymeric Biomedical Materials)亦亦称称为为医医用用高高分分子子材材料料(Polymers for Medical Uses)           如如聚聚硅硅氧氧烷烷、、聚聚氨氨酯酯、、聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯、、聚聚醚醚、、聚聚砜砜、、聚聚四四氟氟乙乙烯烯、、聚聚丙丙烯烯晴晴、、聚碳酸酯、聚乳酸聚碳酸酯、聚乳酸……2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU              复复 合合 生生 物物 医医 学学 材材 料料 (Biomedical Composite)              多多种种不不同同类类型型材材料料复复合合而而成成的的生生物物相相容性材料容性材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           根根据据应应用用目目的的和和性性能能要要求求的的不不同同，，复合组份及构成方式多种多样复合组份及构成方式多种多样2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU复合体系：复合体系：        有机有机/有机复合有机复合        有机有机/无机复合无机复合        无机无机/无机复合无机复合        金属金属/无机复合无机复合2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU复合方式：复合方式：             表面复合表面复合             整体复合整体复合             多层复合多层复合2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU复合目的：复合目的：            增强增强            改性改性            功能化功能化2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例                                    1 1、、、、聚聚聚聚砜砜砜砜、、、、聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、聚聚聚聚甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸甲甲甲甲酯酯酯酯用用用用碳碳碳碳纤纤纤纤维维维维、、、、陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷粉粉粉粉末末末末等等等等增增增增强强强强后后后后用用用用于于于于制制制制备备备备人人人人工工工工关关关关节节节节、、、、人人人人工工工工齿根、骨水泥齿根、骨水泥齿根、骨水泥齿根、骨水泥等等等等2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例                        2 2、碳纤维增强无定形碳制作人工心脏瓣、碳纤维增强无定形碳制作人工心脏瓣、碳纤维增强无定形碳制作人工心脏瓣、碳纤维增强无定形碳制作人工心脏瓣膜膜膜膜2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例                                3 3、钛合金基涂层类金刚石碳制作人、钛合金基涂层类金刚石碳制作人、钛合金基涂层类金刚石碳制作人、钛合金基涂层类金刚石碳制作人工心脏瓣膜工心脏瓣膜工心脏瓣膜工心脏瓣膜2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例                            4 4、聚乳酸、聚乳酸、聚乳酸、聚乳酸/ /磷酸三钙复合可生物降解人磷酸三钙复合可生物降解人磷酸三钙复合可生物降解人磷酸三钙复合可生物降解人骨修复材料骨修复材料骨修复材料骨修复材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例典型复合生物医学材料举例                          5 5、钛合金表面喷涂羟基磷灰石制作人、钛合金表面喷涂羟基磷灰石制作人、钛合金表面喷涂羟基磷灰石制作人、钛合金表面喷涂羟基磷灰石制作人工骨、人工关节工骨、人工关节工骨、人工关节工骨、人工关节2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU钛合金基钛合金基/类金刚石涂层人工心瓣类金刚石涂层人工心瓣             上：上： 双叶冀型瓣双叶冀型瓣             下：下： 钩碟瓣钩碟瓣四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                              生生生生 物物物物 功功功功 能能能能 材材材材 料料料料 (Biologically (Biologically  Functional Functional Materials)Materials)                              采采采采用用用用物物物物理理理理或或或或化化化化学学学学的的的的方方方方法法法法将将将将生生生生物物物物活活活活性性性性分分分分子子子子如如如如酶酶酶酶、、、、抗抗抗抗体体体体、、、、抗抗抗抗原原原原、、、、多多多多糖糖糖糖类类类类、、、、酯酯酯酯类类类类、、、、药药药药物物物物及及及及细细细细胞胞胞胞等等等等固固固固定定定定在在在在材材材材料料料料表表表表面面面面或或或或内内内内部部部部，，，，构构构构成成成成具具具具有有有有生生生生理理理理功功功功能能能能的的的的生生生生物医学材料物医学材料物医学材料物医学材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           该该类类材材料料是是活活体体材材料料与与非非活活体体材材料料杂杂化化组组成成的的新新型型复复合合生生物物医医学学材材料料，，也也称称为为杂杂化生物医学材料化生物医学材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       肝肝肝肝素素素素化化化化处处处处理理理理的的的的各各各各类类类类高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料抗抗抗抗凝凝凝凝血血血血导导导导管、插管、分流管，在临床上已广泛采用管、插管、分流管，在临床上已广泛采用管、插管、分流管，在临床上已广泛采用管、插管、分流管，在临床上已广泛采用2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 骨骨骨骨髓髓髓髓基基基基质质质质干干干干细细细细胞胞胞胞种种种种植植植植TCP/PLLATCP/PLLA可可可可生生生生物物物物降解、可骨诱导生长骨修复材料降解、可骨诱导生长骨修复材料降解、可骨诱导生长骨修复材料降解、可骨诱导生长骨修复材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    骨骨骨骨形形形形态态态态发发发发生生生生蛋蛋蛋蛋白白白白BMPBMP复复复复合合合合TCP/PLLATCP/PLLA可可可可生物降解、可诱导成骨的骨修复材料生物降解、可诱导成骨的骨修复材料生物降解、可诱导成骨的骨修复材料生物降解、可诱导成骨的骨修复材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 A A、按、按、按、按材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分材料化学组份划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)、天然生物医学材料、天然生物医学材料(2)、合成生物医学材料、合成生物医学材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)、天然生物医学材料、天然生物医学材料            天天然然生生物物医医学学材材料料包包括括天天然然生生物物材料材料及以此为基础的及以此为基础的生物衍生材料生物衍生材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                             天天天天然然然然生生生生物物物物材材材材料料料料( (Natural Natural Biological Biological MaterialsMaterials)  ) 是是是是来来来来自自自自人人人人体体体体自自自自身身身身组组组组织织织织、、、、同同同同种种种种( (如如如如人人人人尸尸尸尸体体体体) )或或或或异异异异种种种种( (如如如如动物动物动物动物) )同类器官与组织的材料同类器官与组织的材料同类器官与组织的材料同类器官与组织的材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            构构成成机机体体的的基基本本物物质质如如蛋蛋白白质质、、多多糖糖和和核核酸酸核核糖糖以以及及由由此此而而构构成成的的人人类类和和动动物物机机体体的的皮皮肤肤、、肌肌肉肉和和器器官官都都是是高高分分子子化化合合物物，，因因此此天天然然生生物物材材料料主主要要为为天天然然高高分分子子材料材料2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           天天然然高高分分子子材材料料由由于于其其多多功功能能性性，，生生物物相相容容性性和和可可生生物物降降解解性性，，是是人人类类最最早早使使用用的医用材料之一的医用材料之一2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 直直直直接接接接使使使使用用用用天天天天然然然然生生生生物物物物材材材材料料料料可可可可能能能能引引引引起起起起免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应，，，，采采采采用用用用物物物物理理理理和和和和化化化化学学学学方方方方法法法法进进进进行行行行处处处处理理理理( (改改改改性性性性) )所所所所形形形形成成成成 的的的的 生生生生 物物物物 医医医医 用用用用 材材材材 料料料料 称称称称 为为为为生生生生 物物物物 衍衍衍衍 生生生生 材材材材 料料料料(Biological (Biological  Derived Derived  Materials)Materials)或或或或生生生生物物物物再再再再生生生生材材材材料料料料 (Bio-regeneration Materials)(Bio-regeneration Materials)2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        对生物组织进行处理的方式之一对生物组织进行处理的方式之一对生物组织进行处理的方式之一对生物组织进行处理的方式之一：：：：                                    维维维维持持持持组组组组织织织织原原原原有有有有构构构构型型型型而而而而进进进进行行行行的的的的固固固固定定定定、、、、灭灭灭灭菌菌菌菌和和和和消消消消除抗原性的除抗原性的除抗原性的除抗原性的轻微处理轻微处理轻微处理轻微处理                                    如如如如经经经经戊戊戊戊二二二二醛醛醛醛处处处处理理理理固固固固定定定定的的的的猪猪猪猪心心心心瓣瓣瓣瓣膜膜膜膜、、、、牛牛牛牛心心心心包包包包、、、、牛颈动脉等牛颈动脉等牛颈动脉等牛颈动脉等2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分        对生物组织进行处理的方式之二对生物组织进行处理的方式之二对生物组织进行处理的方式之二对生物组织进行处理的方式之二：：：：                                    拆拆拆拆散散散散原原原原有有有有构构构构型型型型，，，，重重重重建建建建新新新新的的的的物物物物理理理理形形形形态态态态的的的的强烈处理强烈处理强烈处理强烈处理                                    如如如如再再再再生生生生胶胶胶胶原原原原、、、、弹弹弹弹性性性性蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、硫硫硫硫酸酸酸酸软软软软骨骨骨骨素素素素、、、、透明质酸等透明质酸等透明质酸等透明质酸等四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物衍衍衍衍生生生生材材材材料料料料是是是是无无无无生生生生命命命命的的的的材材材材料料料料，，，，但但但但其其其其具具具具有有有有类类类类似似似似于于于于自自自自然然然然组组组组织织织织的的的的构构构构型型型型和和和和功功功功能能能能，，，，或或或或其其其其组组组组成成成成类类类类似似似似于于于于自自自自然然然然组组组组织织织织，，，，在在在在维维维维持持持持人人人人体体体体动动动动态态态态过过过过程程程程的的的的修修修修复和替换中具有重要作用复和替换中具有重要作用复和替换中具有重要作用复和替换中具有重要作用2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)、合成生物医学材料、合成生物医学材料            人人工工制制取取的的生生物物医医学学材材料料，，如如硅硅橡橡胶胶、、聚聚氨氨酯酯、、中中空空纤纤维维、、生生物物陶陶瓷瓷、、医医用用合合金金等等2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 B B、按、按、按、按材料来源划分材料来源划分材料来源划分材料来源划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       按照使用要求，可将生物医学材料分为：按照使用要求，可将生物医学材料分为：按照使用要求，可将生物医学材料分为：按照使用要求，可将生物医学材料分为：                    植入与非植入材料植入与非植入材料植入与非植入材料植入与非植入材料                    血液接触材料血液接触材料血液接触材料血液接触材料                    一次性使用材料与重复使用材料一次性使用材料与重复使用材料一次性使用材料与重复使用材料一次性使用材料与重复使用材料                    生物活性与生物惰性材料生物活性与生物惰性材料生物活性与生物惰性材料生物活性与生物惰性材料                    生物降解材料与非生物降解材料生物降解材料与非生物降解材料生物降解材料与非生物降解材料生物降解材料与非生物降解材料等等等等2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 C C、按、按、按、按材料使用要求划分材料使用要求划分材料使用要求划分材料使用要求划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                    硬组织材料硬组织材料硬组织材料硬组织材料                    软组织材料软组织材料软组织材料软组织材料                    心血管材料心血管材料心血管材料心血管材料                    血液代用材料血液代用材料血液代用材料血液代用材料                    齿科材料齿科材料齿科材料齿科材料                    分离、过滤材料分离、过滤材料分离、过滤材料分离、过滤材料                    膜透析材料膜透析材料膜透析材料膜透析材料                      … … … …… … … …2.1.4 2.1.4 生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类生物医学材料的分类 D D、按、按、按、按材料应用部位及功能划分材料应用部位及功能划分材料应用部位及功能划分材料应用部位及功能划分四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2 生物材料表面与血液及生物材料表面与血液及组织成分的相互作用组织成分的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU              从从材材料料的的生生物物相相容容性性来来讲讲，，取取决决于于材材料料与与人人体体组组织织及及血血液液的的相相互互作作用用以以及及由由此此而引起的后果而引起的后果             2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            而而生生物物材材料料植植入入人人体体后后，，其其生生物物相相容容性性主主要要由由人人体体组组织织及及血血液液等等与与材材料料表表面面的的相互作用来决定相互作用来决定2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            材材料料的的表表面面性性能能与与其其内内部部性性能能存存在在着着一一定定差差异异。

除除一一些些特特殊殊使使用用场场合合外外，，与与血血液、组织相接触的仅是材料的表面部分液、组织相接触的仅是材料的表面部分2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 由此可见，生物材料的表面界面性能由此可见，生物材料的表面界面性能对于其生物相容性起着至关重要的作用对于其生物相容性起着至关重要的作用2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.1 蛋白质结构、性质蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附及对材料表面的吸附2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附             蛋蛋白白质质在在生生物物材材料料科科学学中中的的重重要要意意义义在在于于其其固固有有的的对对材材料料表表面面的的强强烈烈吸吸附附趋趋势势以以及及吸吸附附作作用用对对细细胞胞与与材材料料表表面面相相互互作作用用的巨大影响的巨大影响   四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           一一般般认认为为，，材材料料表表面面特特性性与与蛋蛋白白质质性性质质决决定定了了吸吸附附蛋蛋白白质质层层的的组组织织结结构构，，而而吸吸附附蛋蛋白白质质层层的的性性质质又又决决定定了了细细胞胞与与表表面面的的作作用情况用情况   2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            由由于于生生物物材材料料的的生生物物相相容容性性取取决决于于细细胞胞与与表表面面的的作作用用情情况况，，因因此此生生物物材材料料科科学学中中对对蛋蛋白白质质的的性性质质及及在在界界面面上上的的行行为为给给予予了极大的关注了极大的关注          2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 2.2.1.1 2.2.1.1 与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            在在在在生生生生物物物物学学学学流流流流体体体体( (如如如如血血血血浆浆浆浆、、、、腹腹腹腹膜膜膜膜分分分分泌泌泌泌液液液液等等等等) )中中中中存存存存在在在在的的的的可可可可溶溶溶溶性性性性蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质属属属属于于于于能能能能在在在在植植植植入入入入材材材材料料料料表表表表面面面面吸吸吸吸附附附附的的的的蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质                                    不不不不溶溶溶溶性性性性蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质( (如如如如胶胶胶胶原原原原质质质质collagen)collagen)   一一一一般般般般不不不不能能能能扩扩扩扩散散散散到到到到植植植植入入入入物物物物表表表表面面面面而而而而参参参参与与与与吸吸吸吸附附附附，，，，虽虽虽虽然然然然这这这这些些些些蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质有有有有时时时时能能能能以以以以纤纤纤纤维维维维的的的的形形形形式式式式通通通通过过过过细细细细胞胞胞胞作作作作用用用用而而而而包包包包裹裹裹裹在在在在异异异异物物物物表表表表面面面面2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.1 2.2.1.1 与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           可可可可溶溶溶溶性性性性蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质与与与与不不不不可可可可溶溶溶溶性性性性蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质在在在在很很很很多多多多方方方方面面面面有有有有所所所所不不不不同同同同，，，，其其其其在在在在氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸组组组组成成成成和和和和空空空空间间间间结结结结构构构构上上上上规规规规律性较差律性较差律性较差律性较差                                 各各各各种种种种蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质均均均均有有有有其其其其独独独独特特特特的的的的排排排排列列列列结结结结构构构构方方方方式式式式，，，，彼彼彼彼此此此此差差差差异异异异较较较较大大大大，，，，如如如如纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白原原原原(fibrinogen)(fibrinogen)分分分分子子子子要比白蛋白要比白蛋白要比白蛋白要比白蛋白(albumin)(albumin)分子长得多分子长得多分子长得多分子长得多 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.1 2.2.1.1 与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU◆◆◆◆有的氨基酸具有不带电荷但有强极性的侧链有的氨基酸具有不带电荷但有强极性的侧链有的氨基酸具有不带电荷但有强极性的侧链有的氨基酸具有不带电荷但有强极性的侧链◆◆◆◆而另一些氨基酸的侧链却不带极性而另一些氨基酸的侧链却不带极性而另一些氨基酸的侧链却不带极性而另一些氨基酸的侧链却不带极性◆◆◆◆从其基团来讲，有的是亲水性的，有的是憎水性的从其基团来讲，有的是亲水性的，有的是憎水性的从其基团来讲，有的是亲水性的，有的是憎水性的从其基团来讲，有的是亲水性的，有的是憎水性的 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.1 2.2.1.1 与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            由由于于蛋蛋白白质质的的结结构构和和性性质质不不同同，，对对外外来来材材料料表表面面的的亲亲和和性性质质亦亦会会有有较较大大差差异异，，由由此此造造成成不不同同的的蛋蛋白白质质在在不不同同的的外外来来材材料料表表面面上上的的吸吸附附能能力力与与吸吸附附程程度度各各不不相相同同，，进进而而产产生生不同的作用后果不同的作用后果 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.1 2.2.1.1 与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质与吸附有关的蛋白质结构和性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.1.2 固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        蛋白质在固体表面的吸附一般是分阶段进行蛋白质在固体表面的吸附一般是分阶段进行蛋白质在固体表面的吸附一般是分阶段进行蛋白质在固体表面的吸附一般是分阶段进行           蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质在在在在表表表表面面面面的的的的吸吸吸吸附附附附结结结结果果果果，，，，表表表表面面面面相相相相的的的的浓浓浓浓度度度度可可可可达达达达液液液液相相相相主主主主体体体体浓浓浓浓度度度度的的的的10001000倍倍倍倍，，，，表表表表面面面面蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的大大大大量量量量聚聚聚聚集集集集，，，，在材料表面形成一层蛋白质膜在材料表面形成一层蛋白质膜在材料表面形成一层蛋白质膜在材料表面形成一层蛋白质膜 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.2 2.2.1.2 固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质在在在在材材材材料料料料表表表表面面面面吸吸吸吸附附附附的的的的另另另另一一一一特特特特征征征征是是是是吸吸吸吸附附附附相相相相的的的的选选选选择择择择性性性性，，，，从从从从而而而而导导导导致致致致某某某某些些些些蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质相相相相对对对对其其其其它它它它蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的富集的富集的富集的富集            蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质在在在在固固固固体体体体表表表表面面面面的的的的吸吸吸吸附附附附是是是是一一一一个个个个不不不不可可可可逆逆逆逆过过过过程程程程，，，，并导致蛋白质单体被固定在表面相中并导致蛋白质单体被固定在表面相中并导致蛋白质单体被固定在表面相中并导致蛋白质单体被固定在表面相中 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.2 2.2.1.2 2.2.1.2 2.2.1.2 固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            此此外外，，吸吸附附相相中中蛋蛋白白质质的的方方向向性性也也是是必必须须考考虑虑的的问问题题。

因因为为蛋蛋白白质质分分子子的的结构和性质并非各相相同的对称分布结构和性质并非各相相同的对称分布 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.2 2.2.1.2 2.2.1.2 2.2.1.2 固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为固液界面上蛋白质的吸附行为四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.1.3 蛋白质吸附对生物材料蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义生物相容性的重要意义2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            蛋蛋白白质质的的吸吸附附对对生生物物材材料料的的生生物物相相容容性性影影响响巨巨大大。

在在此此以以蛋蛋白白质质吸吸附附对对生生物物材料血液相容性的影响为例进行分析材料血液相容性的影响为例进行分析 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    (1)(1)、、、、血血血血液液液液与与与与材材材材料料料料表表表表面面面面接接接接触触触触，，，，首首首首先先先先发发发发生生生生的的的的是是是是血血血血浆蛋白在表面上的吸附浆蛋白在表面上的吸附浆蛋白在表面上的吸附浆蛋白在表面上的吸附                                    由由由由于于于于血血血血液液液液中中中中蛋蛋蛋蛋白白白白浓浓浓浓度度度度大大大大于于于于血血血血小小小小板板板板，，，，其其其其扩扩扩扩散散散散也也也也快快快快于于于于血血血血小小小小板板板板，，，，所所所所以以以以最最最最先先先先在在在在材材材材料料料料表表表表面面面面沉沉沉沉积积积积一一一一层层层层蛋蛋蛋蛋白白白白。

表表表表面面面面吸吸吸吸附附附附的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白包包包包括括括括白白白白蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、γ γ球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白和和和和纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白原原原原 AA、、、、各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           (2)、、材材料料表表面面对对蛋蛋白白的的吸吸附附速速度度与与蛋蛋白白的的种种类类、、材材料料表表面面性性质质、、吸吸附附条条件件等有关，其吸附曲线都属于等有关，其吸附曲线都属于Langmuir型型 AA、、、、各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           (3)、、这这三三种种蛋蛋白白在在材材料料表表面面的的吸吸附附对对其血液相容性的影响非常大其血液相容性的影响非常大            白白白白蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的吸吸吸吸附附附附使使使使表表表表面面面面变变变变得得得得更更更更相相相相容容容容，，，，而而而而γ γ球球球球蛋蛋蛋蛋白和纤维蛋白原的吸附则加速了凝血白和纤维蛋白原的吸附则加速了凝血白和纤维蛋白原的吸附则加速了凝血白和纤维蛋白原的吸附则加速了凝血 AA、、、、各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            (4)、、材材料料表表面面性性质质对对蛋蛋白白的的吸吸附附量量有有明明显显影影响响，，亲亲水水性性表表面面比比疏疏水水性性表表面面吸吸附附蛋白量少蛋白量少AA、、、、各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附各种蛋白质在生物材料表面的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、、血液凝固机理血液凝固机理 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1) 血液凝固存在两种不同的方式血液凝固存在两种不同的方式              内源性途径和外源性途径内源性途径和外源性途径                                 当当当当机机机机体体体体组组组组织织织织受受受受损损损损而而而而释释释释放放放放组组组组织织织织因因因因子子子子时时时时血血血血液液液液凝凝凝凝固按照外源性途径进行固按照外源性途径进行固按照外源性途径进行固按照外源性途径进行                                 当当当当血血血血管管管管内内内内膜膜膜膜受受受受损损损损或或或或血血血血液液液液接接接接触触触触异异异异物物物物时时时时血血血血液液液液凝凝凝凝固按照内源性途径进行固按照内源性途径进行固按照内源性途径进行固按照内源性途径进行 BB、、、、血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            因因此此，，生生物物材材料料植植入入后后引引起起的的凝凝血血按按内内源源性性途途径径进进行行，，其其凝凝血血反反应应的的基基本本过过程程如下：如下： BB、、、、血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        a.  a.  接触活化接触活化接触活化接触活化                                    内内内内源源源源性性性性凝凝凝凝血血血血的的的的触触触触发发发发，，，，是是是是从从从从因因因因子子子子XIIXII激激激激活活活活开开开开始始始始的的的的。

因因因因子子子子XIIaXIIa可可可可以以以以将将将将激激激激肽肽肽肽释释释释放放放放酶酶酶酶原原原原激激激激活活活活为为为为激激激激肽肽肽肽释释释释放放放放酶酶酶酶，，，，其其其其反反反反过过过过来来来来也也也也可可可可以以以以激激激激活活活活因因因因子子子子XIIXII，，，，从从从从而而而而产产产产生生生生大大大大量量量量的的的的因因因因子子子子XIIaXIIa，，，，因因因因子子子子XIIaXIIa可可可可以以以以将将将将因因因因子子子子XIXI激激激激活活活活为为为为因子因子因子因子XIaXIa并对其进行肽键裂解并对其进行肽键裂解并对其进行肽键裂解并对其进行肽键裂解 BB、、、、血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        b.b.磷脂胶粒反应磷脂胶粒反应磷脂胶粒反应磷脂胶粒反应                                    在在在在因因因因子子子子XIaXIa生生生生成成成成以以以以后后后后，，，，在在在在聚聚聚聚集集集集的的的的血血血血小小小小板板板板磷磷磷磷脂脂脂脂胶胶胶胶粒粒粒粒表表表表面面面面上上上上发发发发生生生生了了了了一一一一系系系系列列列列反反反反应应应应，，，，直直直直至至至至凝凝凝凝血血血血酶酶酶酶的的的的生生生生成成成成。

其其其其间间间间大大大大量量量量的的的的因因因因子子子子IXIX、、、、VIIIVIII、、、、X X、、、、V V集集集集中中中中于于于于磷磷磷磷脂脂脂脂胶胶胶胶粒粒粒粒表表表表面面面面，，，，大大大大大大大大加加加加快快快快了了了了反反反反应应应应速速速速度度度度．．．．此此此此阶阶阶阶段段段段的的的的反反反反应应应应可可可可分分分分为为为为三三三三步：步：步：步：                i i．．．．因子因子因子因子IXIX的激活的激活的激活的激活                ii ii．．．．因子因子因子因子X X的激活的激活的激活的激活                                  iiiiii．．．．凝血酶原的激活凝血酶原的激活凝血酶原的激活凝血酶原的激活   BB、、、、血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        c. c. 凝胶生成凝胶生成凝胶生成凝胶生成                                    生生生生成成成成的的的的凝凝凝凝血血血血酶酶酶酶脱脱脱脱离离离离磷磷磷磷脂脂脂脂胶胶胶胶粒粒粒粒，，，，由由由由许许许许多多多多不不不不溶溶溶溶性性性性血血血血纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白多多多多聚聚聚聚体体体体所所所所形形形形成成成成的的的的血血血血纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白细细细细丝丝丝丝交交交交织织织织成成成成网网网网，，，，包包包包罗罗罗罗红红红红细细细细胞胞胞胞、、、、白白白白细细细细胞胞胞胞、、、、血血血血小小小小板板板板和和和和血血血血浆等血液有形成份，便形成了血栓浆等血液有形成份，便形成了血栓浆等血液有形成份，便形成了血栓浆等血液有形成份，便形成了血栓 BB、、、、血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理血液凝固机理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附蛋白质结构、性质及对材料表面的吸附 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 2.2.1.3 蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义蛋白质吸附对生物材料生物相容性的重要意义四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            在在在在因因因因子子子子XIIXII激激激激活活活活后后后后，，，，必必必必然然然然有有有有不不不不同同同同程程程程度度度度的的的的血血血血凝凝凝凝发发发发生生生生；；；；血血血血小小小小板板板板磷磷磷磷脂脂脂脂胶胶胶胶粒粒粒粒表表表表面面面面是是是是凝凝凝凝血血血血因因因因子子子子活活活活化化化化反反反反应应应应的的的的场场场场所所所所，，，，因因因因此此此此血血血血小小小小板板板板的的的的聚聚聚聚集集集集程程程程度度度度对对对对凝凝凝凝血血血血反反反反应应应应具具具具有有有有重重重重要要要要的的的的影影影影响响响响；；；；凝凝凝凝血血血血产产产产物物物物中中中中包包包包括括括括红红红红细细细细胞胞胞胞、、、、白白白白细细细细胞胞胞胞、、、、血血血血小小小小板板板板等等等等成成成成份份份份，，，，这这这这些些些些成份的聚集程度也影响凝血反应的进行成份的聚集程度也影响凝血反应的进行成份的聚集程度也影响凝血反应的进行成份的聚集程度也影响凝血反应的进行 C C、、、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            伴伴伴伴随随随随凝凝凝凝血血血血过过过过程程程程的的的的重重重重要要要要现现现现象象象象是是是是血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、血血血血小小小小板板板板等成分的集聚，在凝血反应中必然有这种集聚产生等成分的集聚，在凝血反应中必然有这种集聚产生等成分的集聚，在凝血反应中必然有这种集聚产生等成分的集聚，在凝血反应中必然有这种集聚产生                                    但但但但是是是是血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白和和和和血血血血小小小小板板板板等等等等的的的的集集集集聚聚聚聚却却却却并并并并非非非非必必必必然然然然激激激激活活活活凝凝凝凝血血血血因因因因子子子子产产产产生生生生凝凝凝凝血血血血，，，，也也也也不不不不能能能能肯肯肯肯定定定定蛋蛋蛋蛋白白白白吸吸吸吸附附附附是是是是材材材材料料料料激活凝血因子的必然中介激活凝血因子的必然中介激活凝血因子的必然中介激活凝血因子的必然中介 C C、、、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           许许许许多多多多人人人人的的的的研研研研究究究究结结结结果果果果也也也也认认认认为为为为诸诸诸诸多多多多因因因因素素素素均均均均可可可可激激激激活活活活XIIXII因子：因子：因子：因子：                                 胶胶胶胶原原原原纤纤纤纤维维维维、、、、材材材材料料料料表表表表面面面面负负负负电电电电荷荷荷荷、、、、因因因因子子子子XIaXIa、、、、激激激激肽肽肽肽释释释释放放放放酶酶酶酶、、、、高高高高分分分分子子子子量量量量激激激激肽肽肽肽原原原原、、、、二二二二磷磷磷磷酸酸酸酸腺腺腺腺苷苷苷苷( (血血血血小小小小板板板板损损损损伤伤伤伤可可可可以释放以释放以释放以释放) )、血纤维蛋白溶酶、胰酶等等、血纤维蛋白溶酶、胰酶等等、血纤维蛋白溶酶、胰酶等等、血纤维蛋白溶酶、胰酶等等C C、、、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 可可可可以以以以认认认认为为为为，，，，生生生生物物物物材材材材料料料料表表表表面面面面可可可可能能能能直直直直接接接接激激激激活活活活XIIXII因因因因子子子子，，，，材材材材料料料料引引引引起起起起的的的的血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、血血血血小小小小板板板板的的的的集集集集聚聚聚聚也也也也可可可可能能能能激激激激活活活活XIIXII因因因因子子子子，，，，而而而而血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、血血血血小小小小板板板板的的的的集集集集聚反应与聚反应与聚反应与聚反应与XIIXII因子的激活也可以互相促发因子的激活也可以互相促发因子的激活也可以互相促发因子的激活也可以互相促发C C、、、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            凝凝血血的的形形成成是是多多途途径径的的，，包包含含了了诸诸多多因因素的交互影响和作用素的交互影响和作用            但但是是，，所所有有这这些些都都是是在在生生物物材材料料表表面面的的作作用用下下所所产产生生，，材材料料表表面面界界面面性性能能在在其其中中起起着决定性的作用，这一点是不容置疑的着决定性的作用，这一点是不容置疑的 C C、、、、血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型血液与材料作用的模型 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2 2.2 2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 2.2.2.1  细胞膜细胞膜     2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            哺哺乳乳动动物物细细胞胞是是一一个个高高度度组组织织系系统统，，它由几个部分组成它由几个部分组成：： 2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU  a  a  细胞核细胞核细胞核细胞核nucleusnucleus：：：：带有遗传信息带有遗传信息带有遗传信息带有遗传信息( (脱氧核脱氧核脱氧核脱氧核            糖核酸糖核酸糖核酸糖核酸DNADNA，，，，染色质染色质染色质染色质chromatin)chromatin)     b  b  线粒体线粒体线粒体线粒体mitochondriamitochondria：：：：细胞的动力工厂细胞的动力工厂细胞的动力工厂细胞的动力工厂     c  c  高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体Golgi apparatusGolgi apparatus：：：：醣蛋白醣蛋白醣蛋白醣蛋白            glycoproteinsglycoproteins   与脂蛋白与脂蛋白与脂蛋白与脂蛋白lipoproteinslipoproteins的组的组的组的组            装区装区装区装区2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU  d  d  内质网状组织内质网状组织内质网状组织内质网状组织endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum：：：：            与蛋白质合成与细胞传输有关与蛋白质合成与细胞传输有关与蛋白质合成与细胞传输有关与蛋白质合成与细胞传输有关     e  e  溶菌体溶菌体溶菌体溶菌体lysosomeslysosomes：：：：包含蛋白水解作用的包含蛋白水解作用的包含蛋白水解作用的包含蛋白水解作用的            酶酶酶酶enzymesenzymes  f    f  细胞质细胞质细胞质细胞质cytoplasm (cytoplasm (cytosolcytosol) )：：：：与细胞运动有与细胞运动有与细胞运动有与细胞运动有          关的细胞骨架关的细胞骨架关的细胞骨架关的细胞骨架     g  g  细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜cell membrane cell membrane 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            细细胞胞膜膜包包裹裹在在各各细细胞胞组组成成细细胞胞质质之之外外，，不不同同的的细细胞胞膜膜区区域域对对应应于于不不同同的的功功能能，，如如吸吸附附、、分分泌泌、、流流体体输输送送、、与与细细胞胞外外组组织织的的沟通等沟通等 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜是是是是由由由由双双双双层层层层磷磷磷磷脂脂脂脂构构构构成成成成的的的的动动动动态态态态结结结结构构构构，，，，其其其其中中中中分分分分布着蛋白质、醣蛋白、脂蛋白和碳水化合物等布着蛋白质、醣蛋白、脂蛋白和碳水化合物等布着蛋白质、醣蛋白、脂蛋白和碳水化合物等布着蛋白质、醣蛋白、脂蛋白和碳水化合物等 根根根根据据据据在在在在细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜中中中中位位位位置置置置的的的的不不不不同同同同，，，，内内内内部部部部蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质与与与与外外外外部蛋白质的结构有所区别部蛋白质的结构有所区别部蛋白质的结构有所区别部蛋白质的结构有所区别 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中微微微微细细细细纤纤纤纤维维维维由由由由肌肌肌肌动动动动蛋蛋蛋蛋白白白白actinactin、、、、肌肌肌肌球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白myosinmyosin、、、、 辅辅辅辅 肌肌肌肌 动动动动 蛋蛋蛋蛋 白白白白 actininactinin、、、、 和和和和 原原原原 肌肌肌肌 球球球球 蛋蛋蛋蛋 白白白白tropomyosintropomyosin构成构成构成构成                                 这这这这些些些些微微微微细细细细纤纤纤纤维维维维网网网网在在在在细细细细胞胞胞胞的的的的粘粘粘粘附附附附与与与与运运运运动动动动中中中中起起起起重重重重要要要要作用，称为细胞骨架作用，称为细胞骨架作用，称为细胞骨架作用，称为细胞骨架                                 其其其其中中中中吸吸吸吸附附附附性性性性的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白能能能能与与与与固固固固态态态态基基基基体体体体、、、、细细细细胞胞胞胞外外外外基基基基质质质质及其它细胞相联接，而形成吸附点及其它细胞相联接，而形成吸附点及其它细胞相联接，而形成吸附点及其它细胞相联接，而形成吸附点 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.1 2.2.2.1 细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.2.2  细胞的吸附细胞的吸附2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           正正常常情情况况下下细细胞胞与与细细胞胞间间和和细细胞胞与与外部基质间有四种吸附点：外部基质间有四种吸附点：2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.2 2.2.2.2 细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU a  a  间隙交汇区间隙交汇区间隙交汇区间隙交汇区gap junction (nexus): 4 nmgap junction (nexus): 4 nm，，，，在在在在          邻近的细胞间起联接作用邻近的细胞间起联接作用邻近的细胞间起联接作用邻近的细胞间起联接作用   b  b  细胞桥粒细胞桥粒细胞桥粒细胞桥粒desmosomedesmosome (macula  (macula adherensadherens): ):       30-50 nm      30-50 nm c    c   半桥粒半桥粒半桥粒半桥粒hemidesmosomehemidesmosome:  : 与细胞桥粒结构类与细胞桥粒结构类与细胞桥粒结构类与细胞桥粒结构类            似，于细胞与外部基质材料间似，于细胞与外部基质材料间似，于细胞与外部基质材料间似，于细胞与外部基质材料间   d   d   致密交汇区致密交汇区致密交汇区致密交汇区tight junction (tight junction (zonulazonula   occludensoccludens): ):       <5 nm       <5 nm，，，，在邻近细胞间吸附时形成，对扩散在邻近细胞间吸附时形成，对扩散在邻近细胞间吸附时形成，对扩散在邻近细胞间吸附时形成，对扩散            起阻碍作用起阻碍作用起阻碍作用起阻碍作用2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.2 2.2.2.2 细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU细胞与固态基体间的吸附作用可描述如下：细胞与固态基体间的吸附作用可描述如下：细胞与固态基体间的吸附作用可描述如下：细胞与固态基体间的吸附作用可描述如下：            a   Focal adhesion: 10-20 nma   Focal adhesion: 10-20 nm，，，，常常在细胞边常常在细胞边常常在细胞边常常在细胞边                    界能观察到此吸附作用，作用较强，与粘界能观察到此吸附作用，作用较强，与粘界能观察到此吸附作用，作用较强，与粘界能观察到此吸附作用，作用较强，与粘                    连蛋白有关连蛋白有关连蛋白有关连蛋白有关            b   Close contact: 30-50 nmb   Close contact: 30-50 nm，，，，通常发生在通常发生在通常发生在通常发生在                        focal adhesion focal adhesion 周围周围周围周围            c   Extracellular matrix contact: >100 nmc   Extracellular matrix contact: >100 nm，，，，                     在细胞壁与外部基质间联接在细胞壁与外部基质间联接在细胞壁与外部基质间联接在细胞壁与外部基质间联接   2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.2 2.2.2.2 细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附细胞的吸附 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.2.3  细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学    2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            从从热热力力学学的的角角度度来来看看，，细细胞胞从从悬悬浮浮液液中中到到在在固固态态基基体体表表面面的的悬悬浮浮和和铺铺展展过过程可以用下式描述：程可以用下式描述： 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.3 2.2.2.3 细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU其中：其中：    ΔFabh     为吸附表面自由能为吸附表面自由能(粘附功粘附功)    γCS          为细胞－固体界面自由能为细胞－固体界面自由能    γCL          为细胞－液体界面自由能为细胞－液体界面自由能    γSL           为固－液界面自由能为固－液界面自由能 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.3 2.2.2.3 细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           当当                时时，，细细胞胞在在固固体体表表面面的的吸附与铺展能强烈地进行吸附与铺展能强烈地进行           而而当当            时时，，细细胞胞在在固固体体表表面面的的吸附与铺展不能进行吸附与铺展不能进行 2.2.2 2.2.2 细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用细胞表面及与材料的相互作用 2.2.2.3 2.2.2.3 细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学细胞吸附与细胞铺展的热力学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.3 材料的生物相容性材料的生物相容性2.2 2.2 2.2 2.2 生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用生物材料表面与血液及人体组织的相互作用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 材材料料的的生生物物相相容容性性定定义义为为不不引引起起急急性性或或慢慢性性炎炎症症，，对对周周围围组组织织不不呈呈现现异异物物感的特性感的特性 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU         “A  biocompatibility  material  has been defined as a material that does not induce an acute or chronic inflammatory response and does not present a proper differentiation  of  implant-surrounding tissues.” 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            一一般般认认为为，，由由于于植植入入时时的的手手术术损损伤伤在在植植入入体体周周围围包包裹裹排排他他性性的的组组织织是是不不可可避避免免的的。

生生物物相相容容性性的的定定义义实实际际上上取取决决于于植植入入的目的的目的 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   例：例：Teflon vascular prosthesis           内内表表面面要要求求呈呈现现血血液液相相容容性性，，即即不不引引起起凝凝血血因因子子的的吸吸附附和和激激活活；；外外表表面面则则要要求求与与纤纤维维性性组组织织强强烈烈联联接接而而不不引引起起纤纤维维组组织织的过分增生，两个目标集于一种装置上的过分增生，两个目标集于一种装置上 2.3 2.3 材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性材料的生物相容性 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            一一一一般般般般认认认认为为为为，，，，任任任任何何何何金金金金属属属属材材材材料料料料植植植植入入入入人人人人体体体体后后后后，，，，由由由由于于于于腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀作作作作用用用用和和和和摩摩摩摩擦擦擦擦磨磨磨磨损损损损作作作作用用用用的的的的存存存存在在在在，，，，金金金金属属属属离离离离子子子子或或或或金金金金属属属属颗颗颗颗粒粒粒粒将将将将会会会会被被被被释释释释放放放放进进进进入入入入组组组组织织织织，，，，从从从从而而而而在在在在机机机机体体体体组组组组织织织织中中中中聚积聚积聚积聚积2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    金金金金属属属属材材材材料料料料的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性取取取取决决决决于于于于植植植植入入入入物物物物与组织细胞的相互作用与组织细胞的相互作用与组织细胞的相互作用与组织细胞的相互作用                                    组组组组织织织织细细细细胞胞胞胞的的的的反反反反应应应应依依依依赖赖赖赖于于于于释释释释放放放放物物物物质质质质的的的的质质质质与量与量与量与量2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    金金金金属属属属材材材材料料料料的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性取取取取决决决决于于于于金金金金属属属属离离离离子子子子的的的的释放速率释放速率释放速率释放速率与金属材料的与金属材料的与金属材料的与金属材料的毒性毒性毒性毒性                                    金金金金属属属属材材材材料料料料的的的的毒毒毒毒性性性性不不不不仅仅仅仅限限限限于于于于植植植植入入入入体体体体周周周周围围围围组组组组织织织织，，，，而且会引起全身性的反应而且会引起全身性的反应而且会引起全身性的反应而且会引起全身性的反应2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU金属材料植入人体后所关注的问题：金属材料植入人体后所关注的问题：金属材料植入人体后所关注的问题：金属材料植入人体后所关注的问题：          1 1、金属材料在人体内的腐蚀与摩擦磨损、金属材料在人体内的腐蚀与摩擦磨损、金属材料在人体内的腐蚀与摩擦磨损、金属材料在人体内的腐蚀与摩擦磨损            2 2、释放金属在组织中的正常水平、释放金属在组织中的正常水平、释放金属在组织中的正常水平、释放金属在组织中的正常水平            3 3、释放金属对机体平衡的影响、释放金属对机体平衡的影响、释放金属对机体平衡的影响、释放金属对机体平衡的影响            4 4、释放金属的局部及全身毒性、释放金属的局部及全身毒性、释放金属的局部及全身毒性、释放金属的局部及全身毒性2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.1 金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    纯纯金金属属的的毒毒性性与与其其在在元元素素周周期期表表中中的的位位置有关：置有关：                        II II 族金属毒性强族金属毒性强族金属毒性强族金属毒性强                           III III 族、族、族、族、IV IV 族族族族( (除除除除PbPb外外外外) )无毒性无毒性无毒性无毒性                                    I I、、、、V V 和和和和   VIII VIII 族族族族中中中中，，，，同同同同族族族族中中中中原原原原子子子子量量量量小小小小的的的的有有有有毒毒毒毒，，，，而而而而原原原原子子子子量大的无毒量大的无毒量大的无毒量大的无毒2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2. 3.1 2. 3.1 金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 有有有有毒毒毒毒的的的的纯纯纯纯金金金金属属属属中中中中加加加加入入入入某某某某些些些些金金金金属属属属形形形形成成成成合合合合金金金金后后后后，，，，可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性                                 不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢中中中中的的的的FeFe、、、、CoCo、、、、NiNi有有有有毒毒毒毒，，，，加加加加入入入入有有有有毒毒毒毒的的的的Bi(2%)Bi(2%)后后后后毒性减小，加入毒性减小，加入毒性减小，加入毒性减小，加入Cr(2%)Cr(2%)后毒性消失后毒性消失后毒性消失后毒性消失2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2. 3.1 2. 3.1 金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律金属元素及其毒性分布规律 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                      2.3.2.1  人体中金属的含量人体中金属的含量2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 自自自自然然然然界界界界中中中中金金金金属属属属广广广广泛泛泛泛而而而而大大大大量量量量存存存存在在在在；；；；在在在在人人人人体体体体组组组组织中也存在各种金属织中也存在各种金属织中也存在各种金属织中也存在各种金属                                 通通通通过过过过机机机机体体体体调调调调节节节节以以以以保保保保持持持持体体体体内内内内平平平平衡衡衡衡，，，，金金金金属属属属离离离离子子子子各自维持在一定的水平各自维持在一定的水平各自维持在一定的水平各自维持在一定的水平2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 一一旦旦某某种种金金属属浓浓度度超超过过机机体体允允许许的的最最高高水水平平时时，，就就可可能能导导致致异异常常病变！病变！2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU人体中存在的元素：人体中存在的元素：     1、必需元素：、必需元素：              (1) (1) 不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素               (2)(2)必需微量元素必需微量元素必需微量元素必需微量元素  2、非必需元素、非必需元素 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1、必需元素：、必需元素：              (1)  (1)  不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素不可缺少的主要元素   ( 11( 11种种种种   ) )                            C C、、、、HH、、、、OO、、、、N N、、、、S S、、、、CaCa、、、、P P、、、、MgMg                            KK、、、、NaNa、、、、ClCl              (2)  (2)  必需微量元素必需微量元素必需微量元素必需微量元素   ( 17( 17种种种种   ) )                            FeFe、、、、ZnZn、、、、CuCu、、、、MnMn、、、、NiNi、、、、CoCo、、、、MoMo                            SeSe、、、、CrCr、、、、I I、、、、F F、、、、SnSn、、、、SiSi、、、、V V、、、、AsAs                            SrSr、、、、B B2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 2、非必需元素、非必需元素         Al、、Sb、、Cd、、Hg、、Ge、、Rb        Ag、、Pb、、Au、、Bi、、Ti、、Zr2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU属于机体必需元素的判别条件：属于机体必需元素的判别条件：1 1、在所有机体的正常组织中均存在、在所有机体的正常组织中均存在、在所有机体的正常组织中均存在、在所有机体的正常组织中均存在2 2、在不同的机体中浓度基本恒定、在不同的机体中浓度基本恒定、在不同的机体中浓度基本恒定、在不同的机体中浓度基本恒定3 3、若失去该元素则会产生结构或生理上的异常、若失去该元素则会产生结构或生理上的异常、若失去该元素则会产生结构或生理上的异常、若失去该元素则会产生结构或生理上的异常4 4、若添加该元素则可防止异常产生或使机体复原、若添加该元素则可防止异常产生或使机体复原、若添加该元素则可防止异常产生或使机体复原、若添加该元素则可防止异常产生或使机体复原5 5、缺乏该元素所产生的异常，常伴随特定生化反应、缺乏该元素所产生的异常，常伴随特定生化反应、缺乏该元素所产生的异常，常伴随特定生化反应、缺乏该元素所产生的异常，常伴随特定生化反应6 6、该元素恢复时，上述生物化学反应变化消失、该元素恢复时，上述生物化学反应变化消失、该元素恢复时，上述生物化学反应变化消失、该元素恢复时，上述生物化学反应变化消失2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU人体组织中必需主要元素含量，人体组织中必需主要元素含量，人体组织中必需主要元素含量，人体组织中必需主要元素含量，ppmppmppmppmElementElementConcentrationConcentrationCaCa15,00015,000NaNa1,5001,500KK2,0002,000MgMg500500S S2,5002,500P P10,00010,000ClCl1,5001,5002.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU人体中必需微量元素含量人体中必需微量元素含量人体中必需微量元素含量人体中必需微量元素含量   , ,ppmppmElementElementConcentrationConcentrationElementElementConcentrationConcentrationSiSi120120CuCu2 2FeFe7070CoCo0.050.05MnMn0.20.2I I0.30.3F F2 - 4002 - 400SnSn1 1CrCr0.20.2AsAs0.050.05V V0.10.1MoMo0.20.2NiNi0.10.1SeSe0.50.5ZnZn100100B B0.50.52.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU人体中非必需元素含量人体中非必需元素含量人体中非必需元素含量人体中非必需元素含量   , ,ppmppmElementElementConcentrationConcentrationAlAl1 1TiTi0.20.2PbPb0.50.5HgHg0.20.2CdCd0.10.1AgAg0.010.01BiBi0.0010.001AuAu0.00010.00012.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3.2.2  人体中微量金属元素的作用人体中微量金属元素的作用 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 人人人人体体体体内内内内金金金金属属属属元元元元素素素素的的的的种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，，，，各各各各种种种种金金金金属属属属元元元元素对人体组织的作用各不相同素对人体组织的作用各不相同素对人体组织的作用各不相同素对人体组织的作用各不相同                                    在在在在此此此此主主主主要要要要介介介介绍绍绍绍与与与与金金金金属属属属生生生生物物物物材材材材料料料料有有有有关关关关的的的的必必必必需需需需微微微微量量量量金金金金属属属属元元元元素素素素(  ( NiNi、、、、MoMo、、、、V V、、、、CrCr、、、、CoCo等等等等   ) )对对对对机体组织的影响机体组织的影响机体组织的影响机体组织的影响2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)镍镍  Ni     A A、镍在机体中的分布：、镍在机体中的分布：、镍在机体中的分布：、镍在机体中的分布：            肝脏、心脏：肝脏、心脏：肝脏、心脏：肝脏、心脏：     0.020.02－－－－0.05ppm(0.05ppm(干重干重干重干重) )            肺、骨、牙：肺、骨、牙：肺、骨、牙：肺、骨、牙：     0.050.05－－－－0.1ppm0.1ppm            血清中：血清中：血清中：血清中：                      2.62.6   0.8g/l0.8g/l            尿液中：尿液中：尿液中：尿液中：                      2.32.3   1.4g/l1.4g/l2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)镍镍  Ni     B B、镍在机体中的代谢：、镍在机体中的代谢：、镍在机体中的代谢：、镍在机体中的代谢：      非非非非肠肠肠肠道道道道给给给给镍镍镍镍(II)(II)后后后后，，，，在在在在肾肾肾肾脏脏脏脏和和和和脑脑脑脑下下下下垂垂垂垂体体体体腺腺腺腺中中中中镍镍镍镍的的的的浓浓浓浓度度度度将将将将增增增增加，肺、脾及皮肤中含量液相应增加加，肺、脾及皮肤中含量液相应增加加，肺、脾及皮肤中含量液相应增加加，肺、脾及皮肤中含量液相应增加      静脉给镍后，通过尿液和胆汁迅速排出静脉给镍后，通过尿液和胆汁迅速排出静脉给镍后，通过尿液和胆汁迅速排出静脉给镍后，通过尿液和胆汁迅速排出      口服给镍，大部分经大便排出口服给镍，大部分经大便排出口服给镍，大部分经大便排出口服给镍，大部分经大便排出2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)镍镍  Ni        C C、镍在机体中的作用：、镍在机体中的作用：、镍在机体中的作用：、镍在机体中的作用：                                 镍镍镍镍在在在在血血血血清清清清中中中中以以以以三三三三种种种种形形形形态态态态存存存存在在在在：：：：血血血血浆浆浆浆镍镍镍镍、、、、同同同同白白白白蛋蛋蛋蛋白白白白结结结结合的镍及超微镍粒合的镍及超微镍粒合的镍及超微镍粒合的镍及超微镍粒                                    大大大大量量量量研研研研究究究究证证证证明明明明，，，，动动动动物物物物缺缺缺缺乏乏乏乏镍镍镍镍将将将将使使使使生生生生长长长长停停停停滞滞滞滞，，，，也也也也会会会会使使使使血液中的血红蛋白、血球容量及红细胞计数明显减少血液中的血红蛋白、血球容量及红细胞计数明显减少血液中的血红蛋白、血球容量及红细胞计数明显减少血液中的血红蛋白、血球容量及红细胞计数明显减少2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)钼钼  Mo        A A、钼在机体中的分布：、钼在机体中的分布：、钼在机体中的分布：、钼在机体中的分布：            肝脏中：肝脏中：肝脏中：肝脏中：                            3.2ppm3.2ppm            肾脏中：肾脏中：肾脏中：肾脏中：                            1.6ppm1.6ppm            脾肺脑及肌肉：脾肺脑及肌肉：脾肺脑及肌肉：脾肺脑及肌肉：     0.140.14－－－－0.20ppm0.20ppm            骨、牙：骨、牙：骨、牙：骨、牙：                            含量较高含量较高含量较高含量较高            2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)钼钼  Mo        B B、钼在机体中的代谢：、钼在机体中的代谢：、钼在机体中的代谢：、钼在机体中的代谢：                                    钼钼钼钼在在在在以以以以钼钼钼钼化化化化钠钠钠钠、、、、钼钼钼钼化化化化铵铵铵铵、、、、钼钼钼钼的的的的硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐的的的的形形形形式存在时，很容易被吸收式存在时，很容易被吸收式存在时，很容易被吸收式存在时，很容易被吸收                                    通通通通过过过过尿尿尿尿液液液液排排排排泄泄泄泄以以以以保保保保持持持持钼钼钼钼的的的的硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐含含含含量量量量处处处处于于于于正常水平正常水平正常水平正常水平          2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)钼钼  Mo    C    C、钼在机体中的作用：、钼在机体中的作用：、钼在机体中的作用：、钼在机体中的作用：                                    钼钼钼钼在在在在机机机机体体体体中中中中以以以以钼钼钼钼黄黄黄黄素素素素蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶、、、、黄黄黄黄嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤氧氧氧氧化化化化酶形式存在酶形式存在酶形式存在酶形式存在                                    钼钼钼钼的的的的生生生生化化化化作作作作用用用用同同同同各各各各种种种种酶酶酶酶有有有有关关关关，，，，是是是是一一一一种种种种重重重重要要要要的金属酶的成分的金属酶的成分的金属酶的成分的金属酶的成分                                    这这这这些些些些酶酶酶酶作作作作为为为为氧氧氧氧化化化化还还还还原原原原催催催催化化化化剂剂剂剂时时时时，，，，钼钼钼钼离离离离子子子子的的的的存在是必需的存在是必需的存在是必需的存在是必需的          2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)钒钒  V        A A、钒在机体中的分布：、钒在机体中的分布：、钒在机体中的分布：、钒在机体中的分布：              钒以低浓度广泛分布于人体组织中钒以低浓度广泛分布于人体组织中钒以低浓度广泛分布于人体组织中钒以低浓度广泛分布于人体组织中                                            脑中：脑中：脑中：脑中：                            0.03ppm0.03ppm                                肝脏中：肝脏中：肝脏中：肝脏中：                    0.04ppm0.04ppm                                睾丸中：睾丸中：睾丸中：睾丸中：                    0.2ppm0.2ppm                                肺、淋巴中：肺、淋巴中：肺、淋巴中：肺、淋巴中：     0.10.1－－－－0.4ppm0.4ppm                                骨、牙中：骨、牙中：骨、牙中：骨、牙中：            含量较高含量较高含量较高含量较高2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)钒钒  V        B B、钒在机体中的代谢：、钒在机体中的代谢：、钒在机体中的代谢：、钒在机体中的代谢：                                    钒钒钒钒在在在在血血血血清清清清中中中中含含含含量量量量为为为为   4242μ μg/100mlg/100ml；；；；红红红红细细细细胞胞胞胞中中中中不存在钒不存在钒不存在钒不存在钒                          肠道中吸收钒极少，尿液中排出也极少肠道中吸收钒极少，尿液中排出也极少肠道中吸收钒极少，尿液中排出也极少肠道中吸收钒极少，尿液中排出也极少2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)钒钒  V       C C、钒在机体中的作用：、钒在机体中的作用：、钒在机体中的作用：、钒在机体中的作用：                                 动动动动物物物物实实实实验验验验表表表表明明明明，，，，缺缺缺缺乏乏乏乏钒钒钒钒会会会会导导导导致致致致生生生生长长长长迟迟迟迟缓缓缓缓，，，，类类类类脂脂脂脂含含含含量改变，生殖力下降，影响骨与牙的矿物代谢量改变，生殖力下降，影响骨与牙的矿物代谢量改变，生殖力下降，影响骨与牙的矿物代谢量改变，生殖力下降，影响骨与牙的矿物代谢                                       钒钒钒钒在在在在某某某某些些些些动动动动物物物物体体体体内内内内可可可可抑抑抑抑制制制制胆胆胆胆固固固固醇醇醇醇的的的的合合合合成成成成，，，，降降降降低低低低组组组组织中胆固醇水平织中胆固醇水平织中胆固醇水平织中胆固醇水平2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(4)铬铬  Cr        A A、铬在机体中的分布及代谢：、铬在机体中的分布及代谢：、铬在机体中的分布及代谢：、铬在机体中的分布及代谢：                                       铬铬铬铬以以以以低低低低浓浓浓浓度度度度广广广广泛泛泛泛存存存存在在在在于于于于动动动动物物物物组组组组织织织织内内内内，，，，正正正正常常常常水水水水平平平平范范范范围围围围为为为为每每每每升升升升血血血血清清清清中中中中7 7μ μg g；；；；在在在在任任任任何何何何器器器器官官官官中中中中无无无无特别聚积特别聚积特别聚积特别聚积                                    一一一一般般般般机机机机体体体体极极极极少少少少吸吸吸吸收收收收铬铬铬铬的的的的无无无无机机机机化化化化合合合合物物物物，，，，但但但但五五五五价铬化合物易被吸收价铬化合物易被吸收价铬化合物易被吸收价铬化合物易被吸收2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(4)铬铬  Cr        B B、铬在机体中的作用：、铬在机体中的作用：、铬在机体中的作用：、铬在机体中的作用：                                    人人人人体体体体内内内内铬铬铬铬主主主主要要要要作作作作用用用用与与与与葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖类类类类脂脂脂脂和和和和蛋蛋蛋蛋白白白白代代代代谢有关，影响人的生长、发育和寿命谢有关，影响人的生长、发育和寿命谢有关，影响人的生长、发育和寿命谢有关，影响人的生长、发育和寿命                                    影响葡萄糖代谢影响葡萄糖代谢影响葡萄糖代谢影响葡萄糖代谢                                    影响血清胆固醇平衡影响血清胆固醇平衡影响血清胆固醇平衡影响血清胆固醇平衡                                    与一些氨基酸的合成有关与一些氨基酸的合成有关与一些氨基酸的合成有关与一些氨基酸的合成有关2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(5)钴钴  Co        A A、钴在机体中的分布及代谢：、钴在机体中的分布及代谢：、钴在机体中的分布及代谢：、钴在机体中的分布及代谢：                                       钴钴钴钴 在在在在 人人人人 体体体体 组组组组 织织织织 中中中中 的的的的 平平平平 均均均均 含含含含 量量量量 为为为为 0.020.02－－－－0.05ppm0.05ppm，，，， 主主主主 要要要要 聚聚聚聚 积积积积 在在在在 肝肝肝肝 脏脏脏脏 (0.18ppm)(0.18ppm)肾肾肾肾 脏脏脏脏(0.23ppm)(0.23ppm)中中中中                                    食食食食物物物物中中中中的的的的钴钴钴钴2020－－－－9595％％％％可可可可经经经经消消消消化化化化道道道道吸吸吸吸收收收收，，，，并并并并从肾脏排出从肾脏排出从肾脏排出从肾脏排出2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(5)钴钴  Co        B B、钴在机体中的作用：、钴在机体中的作用：、钴在机体中的作用：、钴在机体中的作用：                                       钴钴钴钴在在在在人人人人体体体体组组组组织织织织中中中中的的的的生生生生理理理理作作作作用用用用类类类类似似似似于于于于维维维维生生生生素素素素B B1212的作用的作用的作用的作用                        影响血红蛋白的形成从而导致恶性贫血影响血红蛋白的形成从而导致恶性贫血影响血红蛋白的形成从而导致恶性贫血影响血红蛋白的形成从而导致恶性贫血2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3.2.3  人体中金属络合物的形成人体中金属络合物的形成2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            机机机机体体体体中中中中，，，，绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数金金金金属属属属都都都都是是是是以以以以络络络络合合合合物物物物的的的的形形形形式式式式存存存存在在在在，，，，由由由由一一一一个个个个金金金金属属属属原原原原子子子子或或或或离离离离子子子子与与与与有有有有机机机机配配配配合合合合体体体体( (氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸、、、、肽肽肽肽、、、、蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、核核核核酸酸酸酸等等等等) )结结结结合合合合而而而而成成成成，，，，从而严重影响配合体的性质从而严重影响配合体的性质从而严重影响配合体的性质从而严重影响配合体的性质2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)  氨基酸：氨基酸：                                    氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸结结结结构构构构通通通通式式式式中中中中，，，，不不不不同同同同的的的的侧侧侧侧链链链链基基基基团团团团   R R 形形形形成成成成不不不不同同同同的的的的氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸。

其其其其中中中中的的的的羧羧羧羧基基基基团团团团能能能能同同同同金金金金属属属属离离离离子子子子结结结结合合合合形形形形成成成成金金金金属络合物属络合物属络合物属络合物                                    其其其其它它它它氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸的的的的衍衍衍衍生生生生物物物物如如如如组组组组氨氨氨氨酸酸酸酸、、、、肾上腺素等也能与金属形成络合物肾上腺素等也能与金属形成络合物肾上腺素等也能与金属形成络合物肾上腺素等也能与金属形成络合物CCOOCOO－－－－HH2 2N NR RHH2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   （（2）肽：）肽：                                       肽肽肽肽是是是是氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸分分分分子子子子通通通通过过过过肽肽肽肽键键键键连连连连接接接接而而而而成成成成，，，，连连连连接接接接的的的的两两两两个个个个氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸称称称称为为为为二二二二肽肽肽肽，，，，多多多多个个个个氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸通通通通过过过过肽肽肽肽键键键键连接形成多肽连接形成多肽连接形成多肽连接形成多肽                                       多多多多肽肽肽肽可可可可以以以以和和和和金金金金属属属属离离离离子子子子结结结结合合合合，，，，但但但但比比比比与与与与氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸的结合慢的结合慢的结合慢的结合慢2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)  蛋白质：蛋白质：                                       多多多多肽肽肽肽分分分分子子子子量量量量超超超超过过过过5,0005,000时时时时称称称称为为为为蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质。

其其其其基基基基本本本本结结结结构构构构是是是是多多多多肽肽肽肽链链链链，，，，但但但但根根根根据据据据氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸的的的的组组组组成成成成、、、、连连连连接接接接方方方方式式式式、、、、多多多多肽肽肽肽键键键键数数数数目目目目和和和和关关关关联联联联方式不同而构成不同蛋白质方式不同而构成不同蛋白质方式不同而构成不同蛋白质方式不同而构成不同蛋白质                                    金金金金属属属属离离离离子子子子存存存存在在在在时时时时，，，，可可可可能能能能由由由由于于于于络络络络合合合合物物物物的的的的形形形形成成成成，，，，破破破破坏坏坏坏蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质中的副键，使蛋白质性质发生改变中的副键，使蛋白质性质发生改变中的副键，使蛋白质性质发生改变中的副键，使蛋白质性质发生改变2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(4)  酶：酶：        酶是具有催化功能的蛋白质，包括蛋白酶与复合酶酶是具有催化功能的蛋白质，包括蛋白酶与复合酶酶是具有催化功能的蛋白质，包括蛋白酶与复合酶酶是具有催化功能的蛋白质，包括蛋白酶与复合酶      复复复复合合合合酶酶酶酶由由由由蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质( (酶酶酶酶蛋蛋蛋蛋白白白白) )和和和和小小小小分分分分子子子子物物物物质质质质( (辅辅辅辅酶酶酶酶) )结结结结合合合合而而而而成成成成。

小小小小分子物质是酶起催化作用的必要条件分子物质是酶起催化作用的必要条件分子物质是酶起催化作用的必要条件分子物质是酶起催化作用的必要条件        金属离子可能激活或抑制酶活性金属离子可能激活或抑制酶活性金属离子可能激活或抑制酶活性金属离子可能激活或抑制酶活性        很多金属在高浓度时具有抑制酶活性的作用很多金属在高浓度时具有抑制酶活性的作用很多金属在高浓度时具有抑制酶活性的作用很多金属在高浓度时具有抑制酶活性的作用2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(5)  核酸：核酸：                                    很很很很多多多多金金金金属属属属离离离离子子子子能能能能与与与与核核核核酸酸酸酸结结结结合合合合，，，，对对对对RNARNA和和和和DNADNA结构起稳定作用结构起稳定作用结构起稳定作用结构起稳定作用                                    与与与与核核核核酸酸酸酸有有有有关关关关的的的的所所所所有有有有生生生生物物物物反反反反应应应应都都都都与与与与金金金金属属属属的的的的作作作作用相关用相关用相关用相关2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3.2.4  机体内金属剂量－效应关系机体内金属剂量－效应关系2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、必需元素、必需元素2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    有有有有些些些些金金金金属属属属元元元元素素素素时时时时机机机机体体体体所所所所必必必必需需需需的的的的，，，，它它它它们们们们至至至至少少少少是机体内某些酶的不可分割部分是机体内某些酶的不可分割部分是机体内某些酶的不可分割部分是机体内某些酶的不可分割部分                                    由由由由于于于于这这这这些些些些金金金金属属属属主主主主要要要要起起起起催催催催化化化化作作作作用用用用，，，，只只只只需需需需微微微微量量量量，，，，一般细胞机能不会受到影响一般细胞机能不会受到影响一般细胞机能不会受到影响一般细胞机能不会受到影响2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    对对对对于于于于必必必必需需需需的的的的微微微微量量量量金金金金属属属属元元元元素素素素，，，，摄摄摄摄入入入入量量量量很很很很低时，可显示微量元素不足的生物效应低时，可显示微量元素不足的生物效应低时，可显示微量元素不足的生物效应低时，可显示微量元素不足的生物效应                                       而而而而过过过过量量量量的的的的摄摄摄摄入入入入，，，，则则则则有有有有可可可可能能能能显显显显示示示示毒毒毒毒性性性性效应效应效应效应2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    必必必必需需需需微微微微量量量量元元元元素素素素轻轻轻轻度度度度不不不不足足足足时时时时，，，，对对对对机机机机体体体体功功功功能能能能的的的的影影影影响响响响并并并并不不不不显显显显著著著著。

这这这这主主主主要要要要是是是是机机机机体体体体自自自自动动动动调调调调节节节节动动动动态态态态平平平平衡机能的控制作用衡机能的控制作用衡机能的控制作用衡机能的控制作用                                    例例例例如如如如：：：：当当当当铁铁铁铁的的的的摄摄摄摄入入入入量量量量低低低低或或或或体体体体内内内内生生生生物物物物化化化化学学学学代代代代谢谢谢谢需需需需求求求求增增增增加加加加时时时时，，，，透透透透过过过过肠肠肠肠壁壁壁壁屏屏屏屏障障障障的的的的吸吸吸吸收收收收增增增增加加加加；；；；当当当当机机机机体体体体储储储储存存存存足足足足够够够够时时时时，，，，铁铁铁铁以以以以铁铁铁铁蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的形形形形式式式式储存在肠粘膜细胞内，当肠粘膜细胞脱落时一并排出储存在肠粘膜细胞内，当肠粘膜细胞脱落时一并排出储存在肠粘膜细胞内，当肠粘膜细胞脱落时一并排出储存在肠粘膜细胞内，当肠粘膜细胞脱落时一并排出2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    必必必必需需需需微微微微量量量量元元元元素素素素重重重重度度度度不不不不足足足足时时时时，，，，对对对对机机机机体体体体的的的的影影影影响响响响明明明明显显显显显显显显现现现现，，，，由由由由于于于于各各各各种种种种酶酶酶酶活活活活性性性性的的的的降降降降低低低低，，，，将将将将严严严严重重重重影影影影响响响响机机机机体生理过程，可导致生长停滞或生理功能失调体生理过程，可导致生长停滞或生理功能失调体生理过程，可导致生长停滞或生理功能失调体生理过程，可导致生长停滞或生理功能失调2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            由由于于机机体体动动力力平平衡衡调调节节机机制制，，必必需需微微量量元元素素不不易易产产生生毒毒性性效效应应。

但但机机体体的的调调节节机机制制也可能超载或失效也可能超载或失效        金属以腐蚀性或酸性盐存在时，表现出对皮肤和粘膜的毒性金属以腐蚀性或酸性盐存在时，表现出对皮肤和粘膜的毒性金属以腐蚀性或酸性盐存在时，表现出对皮肤和粘膜的毒性金属以腐蚀性或酸性盐存在时，表现出对皮肤和粘膜的毒性        铬是必需微量元素，但对皮肤、鼻、肺产生严重毒性铬是必需微量元素，但对皮肤、鼻、肺产生严重毒性铬是必需微量元素，但对皮肤、鼻、肺产生严重毒性铬是必需微量元素，但对皮肤、鼻、肺产生严重毒性         当当当当存存存存在在在在高高高高剂剂剂剂量量量量铁铁铁铁盐盐盐盐时时时时，，，，肠肠肠肠道道道道功功功功能能能能受受受受到到到到破破破破坏坏坏坏，，，，铁铁铁铁以以以以毒毒毒毒性性性性剂剂剂剂量量量量进进进进入血液入血液入血液入血液2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    此此此此外外外外，，，，必必必必需需需需金金金金属属属属元元元元素素素素之之之之间间间间可可可可能能能能发发发发生生生生竞竞竞竞争争争争性性性性的的的的相相相相互互互互作作作作用用用用，，，，从从从从而而而而减减减减少少少少某某某某些些些些过过过过量量量量金金金金属属属属的的的的毒毒毒毒性性性性。

如如如如：：：：铜铜铜铜的的的的毒性可因钼的存在而降低毒性可因钼的存在而降低毒性可因钼的存在而降低毒性可因钼的存在而降低2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 量量生生长长效效应应死死死死亡亡亡亡显显显显著著著著缺缺缺缺乏乏乏乏死死死死亡亡亡亡2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 轻轻轻轻度度度度缺缺缺缺乏乏乏乏毒毒毒毒性性性性适适适适量量量量四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、非必需元素、非必需元素2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                              非非非非必必必必需需需需元元元元素素素素是是是是指指指指对对对对机机机机体体体体无无无无有有有有益益益益效效效效应应应应的的的的元元元元素素素素，，，，根据其作用情况可以分为两类根据其作用情况可以分为两类根据其作用情况可以分为两类根据其作用情况可以分为两类: :        (1)  (1)  在机体中，即使微量都有毒性：在机体中，即使微量都有毒性：在机体中，即使微量都有毒性：在机体中，即使微量都有毒性：                              如：如：如：如：CdCd、、、、HgHg、、、、PbPb、、、、BeBe        (2)  (2)  对机体生理功能无毒性：对机体生理功能无毒性：对机体生理功能无毒性：对机体生理功能无毒性：2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            非非必必需需元元素素可可能能通通过过直直接接作作用用或或与与必必需需元元素素相相互互作作用用而而产产生生毒毒性性效效应应，，在在机机体体内的吸收量越少越好内的吸收量越少越好2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.2 2.3.2 人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用人体中金属的分布、代谢和作用 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3 2.3 2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU             金金属属在在分分子子、、细细胞胞、、组组织织和和器器官官水水平平上上发发生生作作用用，，从从而而对对机机体体产产生生广广泛泛的的生理效应生理效应2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 由由由由于于于于金金金金属属属属性性性性质质质质的的的的差差差差异异异异，，，，可可可可表表表表现现现现为为为为对对对对皮皮皮皮肤肤肤肤、、、、肺肺肺肺或胃肠道的局部作用或胃肠道的局部作用或胃肠道的局部作用或胃肠道的局部作用 金金金金属属属属也也也也可可可可进进进进入入入入机机机机体体体体组组组组织织织织和和和和器器器器官官官官，，，，表表表表现现现现为为为为系系系系统统统统性或全身性效应性或全身性效应性或全身性效应性或全身性效应2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           金金属属可可在在体体内内积积蓄蓄，，通通过过排排泄泄被被排排出体外出体外           不不同同的的金金属属其其排排泄泄率率和和排排泄泄途途径径有有很大差别很大差别2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    不不不不同同同同金金金金属属属属在在在在组组组组织织织织内内内内积积积积聚聚聚聚，，，，并并并并不不不不一一一一定定定定出出出出现现现现毒毒毒毒性性性性效效效效应应应应，，，，在在在在一一一一定定定定情情情情况况况况下下下下可可可可形形形形成成成成金金金金属属属属惰惰惰惰性性性性化化化化合合合合物物物物或或或或贮贮贮贮存存存存物物物物而存在于机体内而存在于机体内而存在于机体内而存在于机体内                                    例例例例如如如如：：：：金金金金属属属属镉镉镉镉，，，，在在在在机机机机体体体体内内内内可可可可与与与与低低低低分分分分子子子子量量量量蛋蛋蛋蛋白白白白、、、、金金金金属属属属硫硫硫硫蛋蛋蛋蛋白白白白结结结结合合合合，，，，只只只只有有有有当当当当这这这这类类类类化化化化合合合合物物物物在在在在细细细细胞胞胞胞内内内内达达达达到到到到临临临临界界界界浓浓浓浓度度度度时时时时，，，，才才才才会会会会出出出出现现现现组组组组织织织织损损损损伤伤伤伤      ( (人人人人体体体体积积积积蓄量可达蓄量可达蓄量可达蓄量可达50mg/kg50mg/kg，临界浓度大约为，临界浓度大约为，临界浓度大约为，临界浓度大约为200mg/kg)200mg/kg)2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    金金金金属属属属致致致致毒毒毒毒的的的的原原原原因因因因是是是是由由由由于于于于金金金金属属属属复复复复合合合合物物物物干干干干扰扰扰扰了了了了机体重要的生化反应所致机体重要的生化反应所致机体重要的生化反应所致机体重要的生化反应所致                                    不不不不同同同同的的的的金金金金属属属属产产产产生生生生不不不不同同同同的的的的毒毒毒毒性性性性效效效效应应应应，，，，是是是是由由由由于于于于金金金金属属属属形形形形成成成成的的的的复复复复合合合合物物物物的的的的不不不不同同同同和和和和复复复复合合合合物物物物的的的的浓浓浓浓度度度度不不不不同同同同所致所致所致所致2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、剧毒金属镉、剧毒金属镉Cd、汞、汞Hg、铅、铅Pb2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            金金属属镉镉、、汞汞、、铅铅被被认认为为是是主主要要的的剧剧毒毒金金属属污污染染物物，，很很多多因因金金属属中中毒毒的的病病例例都是由它们引起都是由它们引起2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)  (1)  镉：镉：镉：镉：                                 镉镉镉镉无无无无论论论论以以以以什什什什么么么么途途途途径径径径进进进进入入入入机机机机体体体体都都都都会会会会产产产产生生生生毒毒毒毒性性性性作作作作用用用用，，，，引起广泛的组织病理学改变引起广泛的组织病理学改变引起广泛的组织病理学改变引起广泛的组织病理学改变                  口服摄入过量镉引起急性中毒口服摄入过量镉引起急性中毒口服摄入过量镉引起急性中毒口服摄入过量镉引起急性中毒( (胃肠炎、重症为腹泻与休克胃肠炎、重症为腹泻与休克胃肠炎、重症为腹泻与休克胃肠炎、重症为腹泻与休克) )                    吸入镉则引起肺损伤吸入镉则引起肺损伤吸入镉则引起肺损伤吸入镉则引起肺损伤( (肺水肿或肺炎肺水肿或肺炎肺水肿或肺炎肺水肿或肺炎) )2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)  (1)  镉：镉：镉：镉：                                    由由由由于于于于从从从从肺肺肺肺与与与与肠肠肠肠道道道道吸吸吸吸收收收收的的的的镉镉镉镉经经经经血血血血液液液液循循循循环环环环可可可可运运运运送送送送至至至至全全全全身身身身各各各各组组组组织织织织器器器器官官官官，，，，并并并并贮贮贮贮存存存存于于于于肾肾肾肾和和和和肝肝肝肝脏脏脏脏中中中中，，，，因因因因此此此此，，，，镉镉镉镉长长长长期期期期摄摄摄摄入入入入导导导导致致致致贫贫贫贫血血血血、、、、高高高高血血血血压压压压及及及及肾肾肾肾肺肺肺肺肝肝肝肝肠骨的损伤肠骨的损伤肠骨的损伤肠骨的损伤2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1) (1) 镉：镉：镉：镉：                                    镉镉镉镉的的的的毒毒毒毒性性性性效效效效应应应应与与与与其其其其它它它它金金金金属属属属的的的的存存存存在在在在与与与与缺缺缺缺乏乏乏乏有有有有关关关关，，，，特别是镉－锌相互作用尤为重要特别是镉－锌相互作用尤为重要特别是镉－锌相互作用尤为重要特别是镉－锌相互作用尤为重要                                    通通通通常常常常认认认认为为为为镉镉镉镉诱诱诱诱发发发发器器器器官官官官损损损损伤伤伤伤的的的的生生生生物物物物化化化化学学学学反反反反应应应应是是是是镉镉镉镉与锌和金属硫蛋白的结合所致与锌和金属硫蛋白的结合所致与锌和金属硫蛋白的结合所致与锌和金属硫蛋白的结合所致2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2) (2) 汞：汞：汞：汞：                                    机机机机体体体体与与与与单单单单质质质质汞汞汞汞( (汞汞汞汞蒸蒸蒸蒸气气气气) )、、、、无无无无机机机机汞汞汞汞、、、、有有有有机机机机汞汞汞汞接接接接触后，分别发生三种不同类型的汞中毒触后，分别发生三种不同类型的汞中毒触后，分别发生三种不同类型的汞中毒触后，分别发生三种不同类型的汞中毒2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理(2)  (2)  汞：汞：汞：汞：                                    吸吸吸吸入入入入的的的的汞汞汞汞蒸蒸蒸蒸气气气气可可可可被被被被肺肺肺肺泡泡泡泡有有有有效效效效吸吸吸吸收收收收，，，，积积积积蓄蓄蓄蓄在在在在脑内脑内脑内脑内                                    急急急急性性性性汞汞汞汞蒸蒸蒸蒸气气气气中中中中毒毒毒毒表表表表现现现现为为为为腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性支支支支气气气气管管管管炎炎炎炎、、、、细细细细支支支支气气气气管管管管和和和和间间间间质质质质性肺炎，最后因呼吸功能不全而死亡性肺炎，最后因呼吸功能不全而死亡性肺炎，最后因呼吸功能不全而死亡性肺炎，最后因呼吸功能不全而死亡四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)  (2)  汞：汞：汞：汞：                                    机机机机体体体体摄摄摄摄入入入入无无无无机机机机汞汞汞汞化化化化合合合合物物物物后后后后，，，，可可可可迅迅迅迅速速速速被被被被吸吸吸吸收收收收并并并并积积积积蓄在肾脏，直接影响胃肠道和肾脏的功能蓄在肾脏，直接影响胃肠道和肾脏的功能蓄在肾脏，直接影响胃肠道和肾脏的功能蓄在肾脏，直接影响胃肠道和肾脏的功能                          对胃粘膜有强烈的腐蚀作用，引起蛋白质广泛缺乏对胃粘膜有强烈的腐蚀作用，引起蛋白质广泛缺乏对胃粘膜有强烈的腐蚀作用，引起蛋白质广泛缺乏对胃粘膜有强烈的腐蚀作用，引起蛋白质广泛缺乏                          严重的可导致无尿症和尿毒症、肾小管坏死及肾衰竭严重的可导致无尿症和尿毒症、肾小管坏死及肾衰竭严重的可导致无尿症和尿毒症、肾小管坏死及肾衰竭严重的可导致无尿症和尿毒症、肾小管坏死及肾衰竭2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)  (2)  汞：汞：汞：汞：                                 汞汞汞汞的的的的烷烷烷烷基基基基衍衍衍衍生生生生物物物物的的的的危危危危害害害害最最最最大大大大，，，，主主主主要要要要影影影影响响响响中中中中枢神经系统，引起大脑皮层的损伤枢神经系统，引起大脑皮层的损伤枢神经系统，引起大脑皮层的损伤枢神经系统，引起大脑皮层的损伤2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)  (2)  汞：汞：汞：汞：        作用机理作用机理作用机理作用机理：：：：                                    汞汞汞汞离离离离子子子子对对对对巯巯巯巯基基基基团团团团有有有有很很很很强强强强的的的的亲亲亲亲和和和和力力力力，，，，很很很很容容容容易易易易与与与与各各各各种蛋白质结合种蛋白质结合种蛋白质结合种蛋白质结合                                    汞汞汞汞在在在在体体体体内内内内与与与与细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜和和和和酶酶酶酶的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质巯巯巯巯基基基基结结结结合合合合，，，，从从从从而干扰膜的结构和功能，同时干扰酶的活性而干扰膜的结构和功能，同时干扰酶的活性而干扰膜的结构和功能，同时干扰酶的活性而干扰膜的结构和功能，同时干扰酶的活性2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)  (2)  汞：汞：汞：汞：        作用机理作用机理作用机理作用机理：：：：                                    由由由由于于于于体体体体内内内内普普普普遍遍遍遍存存存存在在在在巯巯巯巯基基基基，，，，因因因因此此此此形形形形成成成成含含含含汞汞汞汞原原原原子子子子团团团团或或或或   R R－－－－Hg Hg 离子型汞化合物离子型汞化合物离子型汞化合物离子型汞化合物                                    烷烷烷烷基基基基汞汞汞汞的的的的毒毒毒毒性性性性较较较较大大大大，，，，因因因因为为为为它它它它们们们们可可可可以以以以通通通通过过过过血血血血脑脑脑脑屏屏屏屏障，同脑内细胞膜结合，从而造成脑细胞中毒障，同脑内细胞膜结合，从而造成脑细胞中毒障，同脑内细胞膜结合，从而造成脑细胞中毒障，同脑内细胞膜结合，从而造成脑细胞中毒2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)  铅：铅：           急性铅中毒表现为腹绞痛急性铅中毒表现为腹绞痛           慢慢性性铅铅中中毒毒常常见见效效应应为为贫贫血血，，主主要要因因为铅对血红素合成的影响为铅对血红素合成的影响2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       (3)  (3)  铅：铅：铅：铅：            作作作作   用机理用机理用机理用机理：：：：                                       ALAALA脱脱脱脱水水水水酶酶酶酶活活活活性性性性的的的的抑抑抑抑制制制制和和和和红红红红细细细细胞胞胞胞原原原原卟卟卟卟啉啉啉啉增增增增高高高高是是是是慢慢慢慢性性性性铅铅铅铅中中中中毒毒毒毒出出出出现现现现较较较较早早早早的的的的效效效效应应应应，，，，随随随随之之之之尿尿尿尿中中中中ALAALA和和和和粪粪粪粪卟卟卟卟啉啉啉啉增增增增高高高高，，，，血血血血红红红红蛋蛋蛋蛋白白白白下降下降下降下降                                       长长长长期期期期的的的的铅铅铅铅吸吸吸吸收收收收可可可可引引引引起起起起慢慢慢慢性性性性铅铅铅铅中中中中毒毒毒毒脑脑脑脑病病病病，，，，但但但但对对对对肝肝肝肝、、、、肾肾肾肾及及及及生生生生殖功能影响较小殖功能影响较小殖功能影响较小殖功能影响较小2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、必需的微量金属元素、必需的微量金属元素2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    必必必必需需需需的的的的微微微微量量量量金金金金属属属属元元元元素素素素多多多多数数数数毒毒毒毒性性性性较较较较低低低低，，，，而而而而且且且且其其其其毒毒毒毒性性性性程程程程度度度度往往往往往往往往取取取取决决决决于于于于同同同同时时时时存存存存在在在在的的的的其其其其它它它它金金金金属属属属的的的的性质和数量性质和数量性质和数量性质和数量2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       (1)  (1)  镍：镍：镍：镍：                                    镍镍镍镍一一一一般般般般视视视视为为为为相相相相对对对对无无无无毒毒毒毒，，，，主主主主要要要要是是是是因因因因为为为为镍镍镍镍在在在在肠肠肠肠道道道道中中中中吸吸吸吸收收收收极极极极少少少少，，，，且且且且可可可可迅迅迅迅速速速速排排排排泄泄泄泄。

镍镍镍镍的的的的致致致致毒毒毒毒剂剂剂剂量量量量与与与与给给给给予途径和镍化合物性质有关予途径和镍化合物性质有关予途径和镍化合物性质有关予途径和镍化合物性质有关2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUvv动物吸入溶解度较低的镍化合物后，可引起鼻与肺局部炎症动物吸入溶解度较低的镍化合物后，可引起鼻与肺局部炎症动物吸入溶解度较低的镍化合物后，可引起鼻与肺局部炎症动物吸入溶解度较低的镍化合物后，可引起鼻与肺局部炎症vv口服大剂量镍化合物，机体可完全耐受不出现全身反应口服大剂量镍化合物，机体可完全耐受不出现全身反应口服大剂量镍化合物，机体可完全耐受不出现全身反应口服大剂量镍化合物，机体可完全耐受不出现全身反应vv羰基镍羰基镍羰基镍羰基镍[Ni(CO)[Ni(CO)4 4] ]是高毒性化合物是高毒性化合物是高毒性化合物是高毒性化合物vv金属镍和镍化合物都具有致敏作用，引起皮炎、哮喘金属镍和镍化合物都具有致敏作用，引起皮炎、哮喘金属镍和镍化合物都具有致敏作用，引起皮炎、哮喘金属镍和镍化合物都具有致敏作用，引起皮炎、哮喘vv注射大剂量镍盐对肾、胚胎、葡萄糖代谢可产生影响注射大剂量镍盐对肾、胚胎、葡萄糖代谢可产生影响注射大剂量镍盐对肾、胚胎、葡萄糖代谢可产生影响注射大剂量镍盐对肾、胚胎、葡萄糖代谢可产生影响vv溶解度低的镍化合物与羰基镍具有致癌作用溶解度低的镍化合物与羰基镍具有致癌作用溶解度低的镍化合物与羰基镍具有致癌作用溶解度低的镍化合物与羰基镍具有致癌作用2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2) (2) 钼：钼：钼：钼：                                    钼钼钼钼的的的的代代代代谢谢谢谢与与与与铜铜铜铜与与与与硫硫硫硫的的的的代代代代谢谢谢谢有有有有关关关关，，，，它它它它是是是是构构构构成成成成黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和硫化物酶的要素黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和硫化物酶的要素黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和硫化物酶的要素黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶和硫化物酶的要素              高钼低铜可引起贫血、胃肠功能紊乱和骨生长延迟高钼低铜可引起贫血、胃肠功能紊乱和骨生长延迟高钼低铜可引起贫血、胃肠功能紊乱和骨生长延迟高钼低铜可引起贫血、胃肠功能紊乱和骨生长延迟              过量钼可致肝、肾、脾等功能及形态改变过量钼可致肝、肾、脾等功能及形态改变过量钼可致肝、肾、脾等功能及形态改变过量钼可致肝、肾、脾等功能及形态改变2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       (3)  (3)  钒：钒：钒：钒：                                    钒钒钒钒可可可可影影影影响响响响酶酶酶酶中中中中硫硫硫硫氢氢氢氢基基基基团团团团，，，，抑抑抑抑制制制制胱胱胱胱氨氨氨氨酸酸酸酸的的的的合合合合成成成成，，，，致使辅酶致使辅酶致使辅酶致使辅酶A A合成受到影响合成受到影响合成受到影响合成受到影响                                       钒钒钒钒还还还还抑抑抑抑制制制制磷磷磷磷脂脂脂脂的的的的合合合合成成成成，，，，降降降降低低低低三三三三磷磷磷磷酸酸酸酸腺腺腺腺酐酐酐酐含含含含量量量量，，，，使使使使细细细细胞胞胞胞线线线线粒粒粒粒体体体体中中中中辅辅辅辅酶酶酶酶的的的的浓浓浓浓度度度度下下下下降降降降，，，，刺刺刺刺激激激激五五五五羟羟羟羟色色色色胺的单胺氧化酶或活性胺的单胺氧化酶或活性胺的单胺氧化酶或活性胺的单胺氧化酶或活性2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        (3)  (3)  铬：铬：铬：铬：                                    三三三三价价价价铬铬铬铬是是是是人人人人与与与与动动动动物物物物的的的的必必必必需需需需金金金金属属属属，，，，作作作作为为为为葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖耐量因子，在胰岛素代谢中其重要作用耐量因子，在胰岛素代谢中其重要作用耐量因子，在胰岛素代谢中其重要作用耐量因子，在胰岛素代谢中其重要作用                                    六六六六价价价价铬铬铬铬化化化化合合合合物物物物对对对对人人人人体体体体毒毒毒毒性性性性较较较较大大大大，，，，是是是是致致致致敏敏敏敏、、、、致致致致突、致癌剂突、致癌剂突、致癌剂突、致癌剂2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU     (4) (4) 铜：铜：铜：铜：                                    铜铜铜铜经经经经机机机机体体体体吸吸吸吸收收收收后后后后，，，，主主主主要要要要贮贮贮贮存存存存于于于于肝肝肝肝、、、、心心心心、、、、脑脑脑脑、、、、肾肾肾肾和和和和肌肌肌肌肉肉肉肉中中中中，，，，通通通通过过过过铜铜铜铜兰兰兰兰蛋蛋蛋蛋白白白白进进进进行行行行运运运运转转转转，，，，具具具具有有有有氧氧氧氧化化化化酶酶酶酶的的的的功能功能功能功能                  铜在肝内过量聚积会引起铜在肝内过量聚积会引起铜在肝内过量聚积会引起铜在肝内过量聚积会引起Wilson’sWilson’s病病病病( (先天性铜代谢紊乱先天性铜代谢紊乱先天性铜代谢紊乱先天性铜代谢紊乱) )                  大量摄入铜盐后，可出现溶血和肝、肾损害大量摄入铜盐后，可出现溶血和肝、肾损害大量摄入铜盐后，可出现溶血和肝、肾损害大量摄入铜盐后，可出现溶血和肝、肾损害2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC、非必需金属元素、非必需金属元素2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU     (1) (1) 铍：铍：铍：铍：                                 铍铍铍铍的的的的化化化化合合合合物物物物对对对对人人人人体体体体有有有有毒毒毒毒，，，，主主主主要要要要引引引引起起起起肝肝肝肝、、、、肾肾肾肾坏坏坏坏死死死死、、、、肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤、、、、贫血和免疫反应贫血和免疫反应贫血和免疫反应贫血和免疫反应                                    铍铍铍铍是是是是许许许许多多多多酶酶酶酶的的的的抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂。

它它它它结结结结合合合合在在在在蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的   －－－－OO位位位位置置置置上上上上，，，，从从从从而而而而抑抑抑抑制制制制酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性，，，，如如如如碱碱碱碱性性性性磷磷磷磷酸酸酸酸酶酶酶酶、、、、胰胰胰胰凝凝凝凝乳乳乳乳蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶、、、、己己己己糖糖糖糖激激激激酶酶酶酶，，，，还干扰还干扰还干扰还干扰DNADNA的复制的复制的复制的复制                                    研研研研究究究究证证证证明明明明，，，，当当当当铍铍铍铍含含含含量量量量超超超超过过过过1 1μ μMM时时时时，，，，酶酶酶酶的的的的活活活活性性性性可可可可完完完完全全全全被被被被抑抑抑抑制制制制2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU     (2) (2) 铝：铝：铝：铝：                                 大大大大量量量量摄摄摄摄入入入入铝铝铝铝，，，，可可可可干干干干扰扰扰扰磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐的的的的吸吸吸吸收收收收，，，，在在在在肠肠肠肠道道道道内内内内产产产产生生生生不不不不溶溶溶溶性性性性磷磷磷磷酸酸酸酸铝铝铝铝的的的的复复复复合合合合物物物物，，，，引引引引起起起起三三三三磷磷磷磷酸酸酸酸腺腺腺腺苷苷苷苷(ATP)(ATP)减减减减少少少少、、、、二二二二磷磷磷磷酸酸酸酸腺腺腺腺苷苷苷苷(ADP)(ADP)及及及及腺腺腺腺嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤核核核核苷酸苷酸苷酸苷酸 (AMP)AMP)增加增加增加增加2.3 2.3 金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学金属材料的毒理学 2.3.3 2.3.3 金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理金属毒性作用的一般原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 陶陶瓷瓷是是由由一一种种或或多多种种金金属属氧氧化化物物或或非金属氧化物构成的复合体非金属氧化物构成的复合体 陶陶瓷瓷材材料料具具有有结结构构稳稳定定、、化化学学性性质质稳定的特点稳定的特点2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    长长长长期期期期以以以以来来来来，，，，对对对对生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的应应应应用用用用性性性性能能能能及及及及生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性研研研研究究究究较较较较多多多多，，，，但但但但对对对对其其其其生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的组组组组织织织织效效效效应应应应及毒理学研究较少及毒理学研究较少及毒理学研究较少及毒理学研究较少                            生物陶瓷的应用历史相对较短生物陶瓷的应用历史相对较短生物陶瓷的应用历史相对较短生物陶瓷的应用历史相对较短                            外科使用的生物陶瓷性质稳定，物质释放量少外科使用的生物陶瓷性质稳定，物质释放量少外科使用的生物陶瓷性质稳定，物质释放量少外科使用的生物陶瓷性质稳定，物质释放量少                            从组织的微小反应很难得出结论性的结果从组织的微小反应很难得出结论性的结果从组织的微小反应很难得出结论性的结果从组织的微小反应很难得出结论性的结果2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU             生生物物陶陶瓷瓷作作为为植植入入体体在在体体内内长长期期存存在在，，在在体体液液作作用用及及摩摩擦擦磨磨损损中中(特特别别是是可可降降解解生生物物陶陶瓷瓷)，，同同样样会会释释放放构构成成陶陶瓷瓷材材料的各种离子，从而对机体产生影响料的各种离子，从而对机体产生影响2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    多多多多数数数数情情情情况况况况下下下下，，，，陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷释释释释放放放放的的的的金金金金属属属属离离离离子子子子毒毒毒毒性性性性与与与与一一一一般般般般金金金金属属属属离离离离子子子子的的的的毒毒毒毒性性性性相相相相似似似似，，，，因因因因此此此此陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的毒毒毒毒性性性性往往往往往往往往根根根根据据据据性性性性质质质质相相相相似似似似的的的的金金金金属属属属化化化化合合合合物物物物和和和和其其其其它它它它类类类类似似似似化化化化合合合合物的毒性作用来推论物的毒性作用来推论物的毒性作用来推论物的毒性作用来推论                                    同同同同时时时时，，，，陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷材材材材料料料料的的的的毒毒毒毒理理理理与与与与金金金金属属属属材材材材料料料料的的的的毒毒毒毒理理理理在一定场合下又有显著的异同在一定场合下又有显著的异同在一定场合下又有显著的异同在一定场合下又有显著的异同2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.1 陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                        根据植入后的材料反应，可将生物陶根据植入后的材料反应，可将生物陶瓷分为三类：瓷分为三类：                                      接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷                                      可吸收性陶瓷可吸收性陶瓷可吸收性陶瓷可吸收性陶瓷                                      表面活性可控性陶瓷表面活性可控性陶瓷表面活性可控性陶瓷表面活性可控性陶瓷2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.1 2.4.1 陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷                                 很很很很多多多多生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的化化化化学学学学性性性性质质质质非非非非常常常常稳稳稳稳定定定定，，，，在在在在生生生生理理理理环环环环境境境境中中中中几几几几乎乎乎乎不不不不发发发发生生生生任任任任何何何何反反反反应应应应或或或或反反反反应应应应成成成成都都都都非非非非常常常常微小，相应释放各种离子的程度甚微微小，相应释放各种离子的程度甚微微小，相应释放各种离子的程度甚微微小，相应释放各种离子的程度甚微                        例例例例     如如如如：：：：     氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.1 2.4.1 陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU     B B、可吸收性陶瓷：、可吸收性陶瓷：、可吸收性陶瓷：、可吸收性陶瓷：                                    可可可可吸吸吸吸收收收收性性性性陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷在在在在体体体体内内内内可可可可溶溶溶溶解解解解，，，，部部部部分分分分陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷离离离离子子子子可可可可被被被被释释释释放放放放和和和和吸吸吸吸收收收收，，，，同同同同时时时时材材材材料料料料中中中中不不不不纯纯纯纯物物物物质质质质也也也也会会会会被释放到组织中被释放到组织中被释放到组织中被释放到组织中                          例例例例     如如如如：：：：     磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石等磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石等磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石等磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石等2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.1 2.4.1 陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、表面活性可控性陶瓷：、表面活性可控性陶瓷：、表面活性可控性陶瓷：、表面活性可控性陶瓷：                                    该该该该类类类类陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷植植植植入入入入人人人人体体体体后后后后，，，，在在在在植植植植入入入入组组组组织织织织处处处处，，，，会会会会发发发发生生生生表表表表面面面面离离离离子子子子交交交交换换换换和和和和碱碱碱碱性性性性离离离离子子子子移移移移动动动动，，，，表表表表面面面面形形形形成成成成大量凝胶大量凝胶大量凝胶大量凝胶                                                例例例例      如如如如：：：：碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃和和和和活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷，，，，植植植植入入入入后后后后钙钙钙钙、、、、钠钠钠钠、、、、钾等释放进入组织，其反应大小和离子释放的快慢受硅含量控制钾等释放进入组织，其反应大小和离子释放的快慢受硅含量控制钾等释放进入组织，其反应大小和离子释放的快慢受硅含量控制钾等释放进入组织，其反应大小和离子释放的快慢受硅含量控制2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.1 2.4.1 陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放陶瓷植入机体后离子的释放四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.2   释放离子的毒性释放离子的毒性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            生生物物陶陶瓷瓷释释放放到到组组织织的的阳阳离离子子的的毒毒性性，，与与植植入入金金属属材材料料后后所所释释放放的的金金属属离离子的毒性相同子的毒性相同2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.2 2.4.2 释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            释释放放离离子子价价态态的的影影响响是是一一个个不不容容忽忽视视的的重重要要问问题题。

同同种种元元素素以以不不同同价价态态离离子子形形式式存存在在时时，，所所表表现现的的毒毒性性差差异甚大异甚大2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.2 2.4.2 释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           在在讨讨论论生生物物陶陶瓷瓷释释放放离离子子毒毒性性时时另另一一个个重重要要的的问问题题是是陶陶瓷瓷中中微微量量杂杂质质的的释释放放的的重重要影响要影响2.4 2.4 2.4 2.4 陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学陶瓷材料的毒理学 2.4.2 2.4.2 释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性释放离子的毒性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       在在许许多多情情况况下下，，生生物物材材料料植植入入人人体体后后，，会会发发生生一一定定程程度度的的降降解解，，但但其其降降解解机机制制与与作用后果有很大差异作用后果有很大差异                            聚乳酸在人体内的降解聚乳酸在人体内的降解聚乳酸在人体内的降解聚乳酸在人体内的降解                              β β-TCP-TCP在人体内的降解在人体内的降解在人体内的降解在人体内的降解   ( (溶解溶解溶解溶解) )2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    在在在在生生生生理理理理环环环环境境境境中中中中，，，，通通通通常常常常情情情情况况况况下下下下发发发发生生生生的的的的材材材材料料料料降降降降解解解解不不不不能能能能认认认认为为为为是是是是生生生生物物物物降降降降解解解解，，，，只只只只有有有有在在在在某某某某种种种种特特特特殊殊殊殊的的的的、、、、具具具具有有有有生生生生命命命命力力力力的的的的环环环环境境境境中中中中发发发发生生生生的的的的降降降降解解解解，，，，才才才才能能能能认为是认为是认为是认为是   生物降解生物降解生物降解生物降解2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   例例 如如：：                                    金金金金属属属属材材材材料料料料在在在在水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中，，，，当当当当存存存存在在在在氯氯氯氯离离离离子子子子等等等等时时时时，，，，会会会会发发发发生生生生金属的腐蚀，这种腐蚀效应在体外也同样可以模拟金属的腐蚀，这种腐蚀效应在体外也同样可以模拟金属的腐蚀，这种腐蚀效应在体外也同样可以模拟金属的腐蚀，这种腐蚀效应在体外也同样可以模拟                                    β β-TCP-TCP在在在在水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中可可可可以以以以逐逐逐逐渐渐渐渐溶溶溶溶解解解解，，，，其其其其溶溶溶溶解解解解过过过过程程程程在在在在任任任任意水溶液中均可出现意水溶液中均可出现意水溶液中均可出现意水溶液中均可出现2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            真真正正的的生生物物降降解解必必然然发发生生在在体体内内，，通通过过新新陈陈代代谢谢活活动动中中某某些些成成份份而而进进行行，，即即通通过过宿宿主主或或传传播播给给宿宿主主的的某某些些微微生生物物的生命活力而进行的生命活力而进行2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.5.1   酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设                                    对对对对大大大大量量量量聚聚聚聚合合合合物物物物降降降降解解解解基基基基质质质质的的的的研研研研究究究究证证证证明明明明，，，，体体体体内内内内聚聚聚聚合合合合物物物物的的的的降降降降解解解解完完完完全全全全是是是是由由由由水水水水解解解解作作作作用用用用控控控控制制制制。

在在在在聚聚聚聚合合合合物物物物降降降降解解解解时时时时，，，，没没没没有有有有其其其其它它它它外外外外界界界界因因因因素素素素( (紫紫紫紫外外外外线线线线、、、、加加加加热热热热等等等等) )的参与的参与的参与的参与                        四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    因因因因此此此此，，，，含含含含可可可可水水水水解解解解键键键键的的的的亲亲亲亲水水水水聚聚聚聚合合合合物物物物比比比比不不不不含含含含水水水水解键的疏水聚合物更易被降解解键的疏水聚合物更易被降解解键的疏水聚合物更易被降解解键的疏水聚合物更易被降解                                    但但但但是是是是，，，，体体体体内内内内聚聚聚聚合合合合物物物物的的的的降降降降解解解解过过过过程程程程与与与与其其其其在在在在水水水水溶溶溶溶性介质中的简单水解有巨大差异性介质中的简单水解有巨大差异性介质中的简单水解有巨大差异性介质中的简单水解有巨大差异2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    大大大大多多多多数数数数聚聚聚聚合合合合物物物物在在在在适适适适当当当当的的的的环环环环境境境境中中中中都都都都将将将将发发发发生生生生降降降降解解解解，，，，但但但但均均均均需需需需一一一一定定定定的的的的激激激激活活活活能能能能量量量量才才才才能能能能进进进进行行行行。

而而而而当当当当有有有有酶酶酶酶存存存存在在在在时时时时，，，，可可可可大大大大大大大大降降降降低低低低降降降降解解解解反反反反应应应应所所所所需需需需的的的的激激激激活活活活能能能能量量量量，，，，促促促促进进进进聚聚聚聚合合合合物物物物的降解的降解的降解的降解2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU For Example For Example ：：：：                                    惰惰惰惰性性性性聚聚聚聚合合合合物物物物聚聚聚聚烯烯烯烯烃烃烃烃需需需需很很很很高高高高的的的的降降降降解解解解激激激激活活活活能能能能，，，，正正正正常常常常情情情情况况况况下下下下只只只只有有有有通通通通过过过过提提提提高高高高温温温温度度度度( (高高高高温温温温或或或或紫紫紫紫外外外外光光光光照照照照射射射射且且且且存存存存在氧气时在氧气时在氧气时在氧气时) )来实现来实现来实现来实现          A A、、、、300K300K时，乙烯分子中的两个时，乙烯分子中的两个时，乙烯分子中的两个时，乙烯分子中的两个C C－－－－HH键发生断裂键发生断裂键发生断裂键发生断裂          B B、在、在、在、在500K500K时，剩下的两个时，剩下的两个时，剩下的两个时，剩下的两个C C－－－－HH键也断裂键也断裂键也断裂键也断裂          C C、在、在、在、在1100K1100K以上时，以上时，以上时，以上时，C C2 2单元发生分解单元发生分解单元发生分解单元发生分解                        2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       当当存存在在酶酶时时，，降降解解激激活活能能大大幅幅度度下下降降，，其降解可在水溶性环境中进行其降解可在水溶性环境中进行2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 虽虽然然酶酶对对聚聚合合物物降降解解的的促促进进作作用用已已被被广广泛泛认认同同，，但但对对其其作作用用机机制制却却有有较较大大争议争议2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 有有有有人人人人推推推推测测测测聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯在在在在体体体体内内内内的的的的降降降降解解解解是是是是由由由由于于于于酶酶酶酶引引引引起氧化链断裂：起氧化链断裂：起氧化链断裂：起氧化链断裂： 把把把把聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯放放放放置置置置在在在在细细细细菌菌菌菌中中中中培培培培养养养养数数数数周周周周后后后后发发发发生生生生降降降降解解解解，，，，同同同同时时时时发发发发现现现现大大大大量量量量氧氧氧氧化化化化酶酶酶酶，，，，由由由由此此此此推推推推断断断断自自自自然然然然产产产产生生生生的的的的酶酶酶酶( ( ( (酰酰酰酰胺胺胺胺酶酶酶酶和和和和酯酶酯酶酯酶酯酶) ) ) )能破坏聚合物能破坏聚合物能破坏聚合物能破坏聚合物2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    酶酶酶酶对对对对天天天天然然然然和和和和合合合合成成成成缝缝缝缝合合合合线线线线的的的的作作作作用用用用也也也也有有有有争争争争议议议议。

有有有有人人人人认认认认为为为为聚聚聚聚乙乙乙乙二二二二醇醇醇醇酸酸酸酸缝缝缝缝合合合合线线线线的的的的吸吸吸吸收收收收是是是是由由由由于于于于组组组组织织织织酶酶酶酶作作作作用用用用释释释释放出羟基乙酸后被代谢：放出羟基乙酸后被代谢：放出羟基乙酸后被代谢：放出羟基乙酸后被代谢：                                    实实实实验验验验证证证证实实实实这这这这些些些些材材材材料料料料周周周周围围围围的的的的巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞内内内内水水水水解解解解酶酶酶酶和和和和肽肽肽肽酶酶酶酶的的的的活活活活性增高，从而导致材料的降解性增高，从而导致材料的降解性增高，从而导致材料的降解性增高，从而导致材料的降解2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           一一般般认认为为，，酶酶可可严严重重影影响响聚聚合合物物的的降解，其作用机制主要包括两个方面：降解，其作用机制主要包括两个方面：                            首先是酶与细菌对聚合物的影响有关首先是酶与细菌对聚合物的影响有关首先是酶与细菌对聚合物的影响有关首先是酶与细菌对聚合物的影响有关                            其次是酶对合成多肽的破坏其次是酶对合成多肽的破坏其次是酶对合成多肽的破坏其次是酶对合成多肽的破坏2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、细菌对聚合物的影响、细菌对聚合物的影响2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    细细细细菌菌菌菌表表表表现现现现出出出出能能能能降降降降解解解解某某某某些些些些非非非非蛋蛋蛋蛋白白白白性性性性分分分分子子子子成成成成分分分分的能力，主要是通过细胞内酶的作用的能力，主要是通过细胞内酶的作用的能力，主要是通过细胞内酶的作用的能力，主要是通过细胞内酶的作用                                    虽虽虽虽然然然然细细细细菌菌菌菌不不不不能能能能利利利利用用用用聚聚聚聚合合合合物物物物中中中中的的的的碳碳碳碳，，，，但但但但细细细细菌菌菌菌的的的的水水水水解解解解酶能分裂含水解基团的杂链聚合物酶能分裂含水解基团的杂链聚合物酶能分裂含水解基团的杂链聚合物酶能分裂含水解基团的杂链聚合物2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUvv通过霉菌和细菌的活性，会引起纤维素材料的降解通过霉菌和细菌的活性，会引起纤维素材料的降解通过霉菌和细菌的活性，会引起纤维素材料的降解通过霉菌和细菌的活性，会引起纤维素材料的降解vv在纤维素的分裂过程中，霉菌可利用细胞外酶系统在纤维素的分裂过程中，霉菌可利用细胞外酶系统在纤维素的分裂过程中，霉菌可利用细胞外酶系统在纤维素的分裂过程中，霉菌可利用细胞外酶系统vv把把把把纤纤纤纤维维维维素素素素孵孵孵孵化化化化在在在在含含含含酶酶酶酶溶溶溶溶液液液液中中中中时时时时，，，，酶酶酶酶能能能能扩扩扩扩散散散散一一一一定定定定的的的的距距距距离离离离进进进进入纤维素中，在非结晶部分进行初始降解入纤维素中，在非结晶部分进行初始降解入纤维素中，在非结晶部分进行初始降解入纤维素中，在非结晶部分进行初始降解2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    虽虽虽虽然然然然聚聚聚聚合合合合物物物物本本本本身身身身常常常常可可可可抵抵抵抵抗抗抗抗微微微微生生生生物物物物的的的的损损损损害害害害，，，，但但但但在聚合物中的任何添加成分可完全改变这种状况在聚合物中的任何添加成分可完全改变这种状况在聚合物中的任何添加成分可完全改变这种状况在聚合物中的任何添加成分可完全改变这种状况                                    细细细细菌菌菌菌可可可可利利利利用用用用许许许许多多多多添添添添加加加加物物物物，，，，从从从从而而而而造造造造成成成成聚聚聚聚合合合合物物物物的的的的改变改变改变改变2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、酶对合成多肽的破坏、酶对合成多肽的破坏2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       大大量量研研究究证证明明，，在在体体外外酶酶可可降降解解合合成成多多肽肽，，但但多多肽肽的的特特性性不不发发生生根根本本性性的的变化变化vv蛋白水解酶可使聚氨酸溶解和消化蛋白水解酶可使聚氨酸溶解和消化蛋白水解酶可使聚氨酸溶解和消化蛋白水解酶可使聚氨酸溶解和消化vv胰胰胰胰蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶可可可可催催催催化化化化聚聚聚聚赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸的的的的水水水水解解解解，，，，产产产产物物物物为为为为二二二二赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸和和和和三赖氨酸，五赖氨酸产生，说明终端肽键未受到破坏三赖氨酸，五赖氨酸产生，说明终端肽键未受到破坏三赖氨酸，五赖氨酸产生，说明终端肽键未受到破坏三赖氨酸，五赖氨酸产生，说明终端肽键未受到破坏2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           因因此此，，当当聚聚合合物物植植入入人人体体时时，，在在各各种种酶酶的的作作用用下下，，聚聚合合物物会会发发生生一一定定程程度的降解度的降解2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            另另一一方方面面，，当当酶酶溶溶液液中中有有低低浓浓度度小小分分子子量量的的肽肽存存在在时时，，酶酶的的活活性性将将受受到抑制到抑制                                    当当当当分分分分子子子子量量量量超超超超过过过过40,00040,000的的的的聚聚聚聚氨氨氨氨酸酸酸酸发发发发生生生生降降降降解解解解，，，，液液液液体体体体中中中中有有有有分分分分子子子子量量量量低低低低于于于于2,5002,500的的的的低低低低分分分分子子子子量量量量聚聚聚聚氨氨氨氨酸酸酸酸存存存存在在在在时时时时，，，，酶酶酶酶和聚合物可形成不溶性复合物，从而抑制酶的活性和聚合物可形成不溶性复合物，从而抑制酶的活性和聚合物可形成不溶性复合物，从而抑制酶的活性和聚合物可形成不溶性复合物，从而抑制酶的活性2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            因因此此，，在在设设计计植植入入材材料料时时，，除除了了聚聚合合物物自自身身对对机机体体的的作作用用之之外外，，其其降降解解产产物物对对机体的影响是一个不容忽视的问题机体的影响是一个不容忽视的问题2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.1 2.5.1 酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设酶控制聚合物降解的假设四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.5.2   酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    实实实实验验验验证证证证明明明明，，，，不不不不同同同同的的的的酶酶酶酶对对对对聚聚聚聚合合合合物物物物降降降降解解解解的的的的影影影影响响响响有有有有很很很很大大大大差差差差异异异异。

如如如如聚聚聚聚乙乙乙乙二二二二醇醇醇醇酸酸酸酸制制制制作作作作的的的的缝缝缝缝合合合合线线线线的的的的降降降降解解解解vv许许许许多多多多酶酶酶酶对对对对聚聚聚聚乙乙乙乙二二二二醇醇醇醇酸酸酸酸的的的的降降降降解解解解无无无无明明明明显显显显的的的的催催催催化化化化作作作作用用用用，，，，在在在在其其其其溶溶溶溶液液液液中中中中降降降降解解解解2 2周后，材料断裂强度下降周后，材料断裂强度下降周后，材料断裂强度下降周后，材料断裂强度下降2525％％％％vv   - -胰胰胰胰凝凝凝凝乳乳乳乳蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶、、、、无无无无花花花花果果果果蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶、、、、羧羧羧羧基基基基肽肽肽肽酶酶酶酶A A等等等等则则则则有有有有显显显显著著著著的的的的催催催催化化化化效应，在其溶液中降解效应，在其溶液中降解效应，在其溶液中降解效应，在其溶液中降解2 2周后，材料断裂强度下降超过周后，材料断裂强度下降超过周后，材料断裂强度下降超过周后，材料断裂强度下降超过4040％％％％2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.2 2.5.2 酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 值值值值得得得得注注注注意意意意的的的的是是是是，，，，虽虽虽虽然然然然体体体体外外外外、、、、体体体体内内内内聚聚聚聚合合合合物物物物在在在在一一一一定定定定酶酶酶酶的的的的作作作作用用用用下下下下都都都都会会会会一一一一定定定定程程程程度度度度强强强强化化化化其其其其降降降降解解解解，，，，其其其其作作作作用用用用过过过过程程程程也也也也有有有有一一一一定定定定的的的的相相相相似似似似性性性性，，，，但但但但其其其其作作作作用用用用程程程程度度度度有有有有时时时时会会会会有有有有较较较较大的差别大的差别大的差别大的差别2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.2 2.5.2 酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    同同同同时时时时，，，，由由由由于于于于体体体体内内内内存存存存在在在在的的的的酶酶酶酶的的的的种种种种类类类类和和和和浓浓浓浓度度度度往往往往往往往往是是是是体外实验不可能完全模拟的体外实验不可能完全模拟的体外实验不可能完全模拟的体外实验不可能完全模拟的                                    因因因因此此此此，，，，在在在在生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的评评评评价价价价中中中中，，，，聚聚聚聚合合合合物物物物在在在在体体体体内的降解行为才是更值得关注的问题内的降解行为才是更值得关注的问题内的降解行为才是更值得关注的问题内的降解行为才是更值得关注的问题2.5 2.5 2.5 2.5 材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解材料在体内的生物降解 2.5.2 2.5.2 酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究酶控制聚合物降解的体外、体内研究四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            当当一一种种异异物物进进入入或或被被植植入入体体内内时时，，将将可可唤唤起起宿宿主主的的防防御御系系统统，，导导致致对对该该物物的排斥反应的排斥反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        动物体的防御系统表现为两种作用动物体的防御系统表现为两种作用动物体的防御系统表现为两种作用动物体的防御系统表现为两种作用                                    第第第第一一一一种种种种作作作作用用用用表表表表现现现现为为为为炎炎炎炎性性性性反反反反应应应应。

异异异异物物物物的的的的存存存存在在在在将将将将刺刺刺刺激激激激体体体体内内内内间间间间质质质质中中中中的的的的某某某某些些些些细细细细胞胞胞胞转转转转变变变变为为为为巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞，，，，这这这这些些些些巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞企企企企图图图图吞吞吞吞噬噬噬噬和和和和破破破破坏坏坏坏异异异异物物物物低低低低等等等等动动动动物物物物的防御系统主要为该类反应的防御系统主要为该类反应的防御系统主要为该类反应的防御系统主要为该类反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    对对对对高高高高等等等等脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物，，，，除除除除了了了了炎炎炎炎性性性性反反反反应应应应外外外外，，，，还还还还有有有有高高高高度度度度特特特特异异异异性性性性的的的的免免免免疫疫疫疫过过过过程程程程参参参参与与与与，，，，同同同同时时时时也也也也有有有有免免免免疫疫疫疫记记记记忆忆忆忆过过过过程程程程，，，，对对对对同同同同样样样样的的的的异异异异物物物物，，，，第第第第二二二二次次次次暴暴暴暴露露露露将将将将导导导导致致致致机机机机体较迅速强烈的反应体较迅速强烈的反应体较迅速强烈的反应体较迅速强烈的反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6.1   免疫特性免疫特性2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       哺哺乳乳动动物物体体内内的的免免疫疫防防御御系系统统具具有有两个明显的特征：两个明显的特征：                                直接特异性的异物反应直接特异性的异物反应直接特异性的异物反应直接特异性的异物反应                                机体对异物留下免疫记忆机体对异物留下免疫记忆机体对异物留下免疫记忆机体对异物留下免疫记忆2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.1 2.6.1 免疫特性免疫特性免疫特性免疫特性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv直接特异性的异物反应直接特异性的异物反应                                       随随随随着着着着异异异异物物物物   A A 的的的的进进进进入入入入，，，，机机机机体体体体将将将将与与与与之之之之发发发发生生生生反反反反应应应应，，，，并并并并留留留留下下下下对对对对该该该该异异异异物物物物的的的的免免免免疫疫疫疫状状状状态态态态，，，，这这这这种种种种免免免免疫疫疫疫状状状状态态态态对对对对另另另另一一一一种种种种异异异异物物物物   B B 的的的的侵侵侵侵入将不产生影响入将不产生影响入将不产生影响入将不产生影响2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.1 2.6.1 免疫特性免疫特性免疫特性免疫特性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUv机体对异物留下免疫记忆机体对异物留下免疫记忆                                    当当当当机机机机体体体体第第第第二二二二次次次次与与与与该该该该异异异异物物物物接接接接触触触触时时时时，，，，机机机机体体体体产产产产生生生生的的的的免免免免疫疫疫疫学学学学效效效效应比第一次更迅速、更强烈应比第一次更迅速、更强烈应比第一次更迅速、更强烈应比第一次更迅速、更强烈2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.1 2.6.1 免疫特性免疫特性免疫特性免疫特性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    对对异异物物所所引引起起的的免免疫疫反反应应的的类类型型，，很很大大程度上取决于该异物的特性程度上取决于该异物的特性                                    引引引引起起起起的的的的免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应可可可可能能能能是是是是一一一一种种种种体体体体液液液液反反反反应应应应，，，，这这这这将将将将引引引引起起起起与与与与异物发生特异性反应的抗体产生异物发生特异性反应的抗体产生异物发生特异性反应的抗体产生异物发生特异性反应的抗体产生                              引起的免疫反应也可能是一种引起的免疫反应也可能是一种引起的免疫反应也可能是一种引起的免疫反应也可能是一种细胞介导细胞介导细胞介导细胞介导的免疫反应的免疫反应的免疫反应的免疫反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.1 2.6.1 免疫特性免疫特性免疫特性免疫特性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6.2   淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           免免疫疫反反应应通通过过淋淋巴巴系系统统来来完完成成，，包包括括中中央淋巴组织和外周淋巴组织央淋巴组织和外周淋巴组织vv中央淋巴组织负责产生具有免疫能力的淋巴细胞中央淋巴组织负责产生具有免疫能力的淋巴细胞中央淋巴组织负责产生具有免疫能力的淋巴细胞中央淋巴组织负责产生具有免疫能力的淋巴细胞vv从从从从中中中中央央央央淋淋淋淋巴巴巴巴组组组组织织织织产产产产生生生生的的的的淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞，，，，经经经经血血血血流流流流播播播播散散散散到到到到外外外外周周周周淋淋淋淋巴巴巴巴组织组织组织组织( (器官器官器官器官) )。

外周淋巴组织是免疫反应的主要场所外周淋巴组织是免疫反应的主要场所外周淋巴组织是免疫反应的主要场所外周淋巴组织是免疫反应的主要场所2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.2 2.6.2 淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           淋淋巴巴系系统统中中具具有有两两种种类类型型的的免免疫疫活活性淋巴细胞：性淋巴细胞：T 细胞和细胞和 B 细胞细胞vvT T 细胞是参与细胞介导免疫反应的淋巴细胞细胞是参与细胞介导免疫反应的淋巴细胞细胞是参与细胞介导免疫反应的淋巴细胞细胞是参与细胞介导免疫反应的淋巴细胞vvB B 细胞参与体液免疫反应细胞参与体液免疫反应细胞参与体液免疫反应细胞参与体液免疫反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.2 2.6.2 淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞淋巴系统与淋巴细胞四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6.3   抗抗     原原2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    抗抗抗抗原原原原是是是是一一一一种种种种特特特特定定定定形形形形式式式式的的的的物物物物质质质质，，，，它它它它将将将将刺刺刺刺激激激激机机机机体体体体产产产产生生生生细细细细胞胞胞胞介介介介导导导导的的的的免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应和和和和特特特特殊殊殊殊抗抗抗抗体体体体，，，，这这这这些些些些抗体以某种方式能与抗原发生反应抗体以某种方式能与抗原发生反应抗体以某种方式能与抗原发生反应抗体以某种方式能与抗原发生反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                          通通常常认认为为抗抗原原是是高高分分子子量量的的复复合合分分子子，，大大多多数数是是蛋蛋白白，，也也可可以以是是与与脂脂或或多多糖结合的蛋白糖结合的蛋白2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 在在在在抗抗抗抗原原原原刺刺刺刺激激激激机机机机体体体体引引引引起起起起免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应时时时时，，，，其其其其基基基基本本本本前前前前提提提提是是是是抗抗抗抗原原原原对对对对宿宿宿宿主主主主来来来来讲讲讲讲必必必必须须须须是是是是异异异异物物物物。

只只只只有有有有在在在在十十十十分分分分罕罕罕罕见见见见的的的的情情情情况况况况下下下下，，，，免免免免疫疫疫疫系系系系统统统统将将将将对对对对自自自自身身身身成成成成分分分分引引引引起起起起反反反反应应应应( ( ( (自身免疫疾病自身免疫疾病自身免疫疾病自身免疫疾病) ) ) )2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 抗抗原原要要刺刺激激机机体体引引起起免免疫疫反反应应，，还必须是能够接近或进入淋巴细胞还必须是能够接近或进入淋巴细胞2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    还还还还有有有有一一一一些些些些低低低低分分分分子子子子量量量量的的的的物物物物质质质质也也也也可可可可能能能能成成成成为为为为抗抗抗抗原原原原。

这这这这些些些些物物物物质质质质本本本本身身身身不不不不能能能能刺刺刺刺激激激激免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应，，，，但但但但它它它它们们们们与与与与其其其其它它它它成成成成分分分分( (通通通通常常常常是是是是一一一一种种种种蛋蛋蛋蛋白白白白) )结结结结合合合合后后后后成成成成为为为为抗抗抗抗原原原原，，，，这这这这类类类类物物物物质称为质称为质称为质称为半抗原半抗原半抗原半抗原2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    许许许许多多多多生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料( (包包包包括括括括陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷、、、、金金金金属属属属、、、、聚聚聚聚合合合合物物物物) )释释释释放放放放的的的的离离离离子子子子或或或或分分分分子子子子，，，，在在在在单单单单独独独独存存存存在在在在时时时时不不不不引引引引起起起起任任任任何何何何免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应，，，，但但但但与与与与血血血血液液液液或或或或组组组组织织织织中中中中的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白结结结结合合合合成成成成复合物后，可引起免疫反应复合物后，可引起免疫反应复合物后，可引起免疫反应复合物后，可引起免疫反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.3 2.6.3 抗原抗原抗原抗原四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6.4   免疫学效应免疫学效应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           免免疫疫学学反反应应包包括括体体液液反反应应与与细细胞胞介介导导免免疫两种类型疫两种类型2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、体液反应、体液反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    在在在在这这这这种种种种类类类类型型型型的的的的反反反反应应应应中中中中，，，，效效效效应应应应物物物物是是是是抗抗抗抗体体体体，，，，它它它它由由由由桨桨桨桨细细细细胞胞胞胞产产产产生生生生并并并并释释释释放放放放到到到到血血血血液液液液中中中中，，，，在在在在血血血血清清清清蛋蛋蛋蛋白白白白中中中中可发现它们的存在可发现它们的存在可发现它们的存在可发现它们的存在2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    抗抗抗抗体体体体的的的的主主主主要要要要类类类类型型型型是是是是免免免免疫疫疫疫球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白IgGIgG。

它它它它具具具具有有有有特特特特殊殊殊殊的的的的抗抗抗抗原原原原结结结结合合合合部部部部位位位位，，，，抗抗抗抗体体体体将将将将与与与与抗抗抗抗原原原原结结结结合合合合，，，，抗抗抗抗原原原原物物物物质质质质将将将将易易易易被被被被吞吞吞吞噬噬噬噬产产产产生生生生的的的的影影影影响响响响随随随随抗抗抗抗原原原原的的的的类类类类型而变化型而变化型而变化型而变化vv抗原是异体红细胞时，血红蛋白分子将附着于它们，导致凝聚抗原是异体红细胞时，血红蛋白分子将附着于它们，导致凝聚抗原是异体红细胞时，血红蛋白分子将附着于它们，导致凝聚抗原是异体红细胞时，血红蛋白分子将附着于它们，导致凝聚vv抗原是可溶性蛋白时，将形成抗体和抗原复合沉淀物抗原是可溶性蛋白时，将形成抗体和抗原复合沉淀物抗原是可溶性蛋白时，将形成抗体和抗原复合沉淀物抗原是可溶性蛋白时，将形成抗体和抗原复合沉淀物2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    免免免免疫疫疫疫球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的另另另另一一一一种种种种类类类类型型型型是是是是IgMIgM。

机机机机体体体体被被被被免免免免疫疫疫疫后后后后，，，，IgMIgM抗抗抗抗体体体体在在在在血血血血清清清清中中中中出出出出现现现现，，，，随随随随后后后后出出出出现现现现IgGIgG当当当当其与抗原发生凝聚时，对抗原水平有很大影响其与抗原发生凝聚时，对抗原水平有很大影响其与抗原发生凝聚时，对抗原水平有很大影响其与抗原发生凝聚时，对抗原水平有很大影响2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    此此此此外外外外还还还还有有有有免免免免疫疫疫疫球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白IgEIgE。

它它它它极极极极易易易易附附附附着着着着于于于于组组组组织织织织( (如如如如皮皮皮皮肤肤肤肤和和和和粘粘粘粘膜膜膜膜的的的的肥肥肥肥大大大大细细细细胞胞胞胞) )当当当当抗抗抗抗原原原原与与与与结结结结合合合合在在在在细细细细胞胞胞胞上上上上的的的的IgEIgE结结结结合合合合，，，，将将将将导导导导致致致致组组组组织织织织胺胺胺胺的的的的释释释释放放放放，，，，引引引引起起起起哮哮哮哮喘喘喘喘、、、、花粉热和风疹花粉热和风疹花粉热和风疹花粉热和风疹2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    虽虽虽虽然然然然抗抗抗抗体体体体与与与与抗抗抗抗原原原原之之之之间间间间发发发发生生生生特特特特异异异异性性性性的的的的反反反反应应应应，，，，但但但但它它它它们也可引起组织非特异性的损害们也可引起组织非特异性的损害们也可引起组织非特异性的损害们也可引起组织非特异性的损害vv某某某某些些些些抗抗抗抗原原原原抗抗抗抗体体体体复复复复合合合合物物物物能能能能引引引引起起起起补补补补体体体体活活活活化化化化和和和和血血血血小小小小板板板板凝凝凝凝聚聚聚聚，，，，导导导导致致致致血血血血管管管管组组组组织织织织胺胺胺胺释释释释放放放放vv多多多多核核核核白白白白细细细细胞胞胞胞可可可可被被被被吸吸吸吸附附附附到到到到免免免免疫疫疫疫复复复复合合合合物物物物沉沉沉沉淀淀淀淀区区区区域域域域，，，，引引引引起起起起蛋蛋蛋蛋白白白白溶溶溶溶解解解解酶酶酶酶的的的的释释释释放放放放，，，，造成组织损害造成组织损害造成组织损害造成组织损害vv某某某某些些些些免免免免疫疫疫疫复复复复合合合合物物物物是是是是可可可可溶溶溶溶性性性性的的的的，，，，由由由由于于于于在在在在全全全全身身身身广广广广泛泛泛泛的的的的分分分分布布布布而而而而引引引引起起起起全全全全身身身身性性性性的的的的有有有有害反应害反应害反应害反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB、细胞介导免疫、细胞介导免疫2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    细细细细胞胞胞胞介介介介导导导导的的的的免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应中中中中，，，，参参参参与与与与的的的的细细细细胞胞胞胞可可可可产产产产生生生生各各各各种种种种效效效效应应应应物物物物。

这这这这些些些些效效效效应应应应物物物物不不不不是是是是特特特特异异异异性性性性地地地地直直直直接接接接作作作作用用用用于抗原，而是可能引起自身组织的紊乱和损害于抗原，而是可能引起自身组织的紊乱和损害于抗原，而是可能引起自身组织的紊乱和损害于抗原，而是可能引起自身组织的紊乱和损害                                 在在在在生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的应应应应用用用用中中中中，，，，非非非非特特特特异异异异性性性性效效效效应应应应物物物物的作用具有重要意义的作用具有重要意义的作用具有重要意义的作用具有重要意义2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    T T细细细细胞胞胞胞增增增增殖殖殖殖的的的的一一一一种种种种产产产产物物物物是是是是杀杀杀杀伤伤伤伤淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞，，，，它它它它能能能能够够够够识识识识别别别别特特特特异异异异抗抗抗抗原原原原，，，，并并并并具具具具有有有有破破破破坏坏坏坏携携携携带带带带有有有有这这这这种种种种特特特特异异异异抗抗抗抗原原原原的的的的细细细细胞胞胞胞核核核核生生生生物物物物体体体体的的的的能能能能力力力力。

在在在在器器器器官官官官或或或或组组组组织移植体排斥反应中，这种细胞特别重要织移植体排斥反应中，这种细胞特别重要织移植体排斥反应中，这种细胞特别重要织移植体排斥反应中，这种细胞特别重要2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    活活活活化化化化的的的的T T细细细细胞胞胞胞也也也也产产产产生生生生可可可可溶溶溶溶性性性性因因因因子子子子( (淋淋淋淋巴巴巴巴因因因因子子子子) )，，，，能能能能穿穿穿穿透透透透较较较较高高高高分分分分子子子子量量量量免免免免疫疫疫疫球球球球蛋蛋蛋蛋白白白白而而而而不不不不穿穿穿穿透透透透组组组组织织织织结构结构结构结构                                    在在在在生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料体体体体内内内内植植植植入入入入中中中中，，，，淋淋淋淋巴巴巴巴因因因因子子子子和和和和对组织的非特异性作用必须特别重视对组织的非特异性作用必须特别重视对组织的非特异性作用必须特别重视对组织的非特异性作用必须特别重视2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    淋淋淋淋巴巴巴巴因因因因子子子子的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要种种种种类类类类是是是是巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞抑抑抑抑制制制制因因因因子子子子(MIF)(MIF)，，，，可可可可抑抑抑抑制制制制巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞的的的的移移移移动动动动，，，，增增增增强强强强其其其其代代代代谢谢谢谢活活活活性，提高巨噬能力性，提高巨噬能力性，提高巨噬能力性，提高巨噬能力2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由活活活活化化化化的的的的淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞产产产产生生生生的的的的其其其其它它它它淋淋淋淋巴巴巴巴因因因因子子子子，，，，在在在在免疫反应中起扩大效应作用免疫反应中起扩大效应作用免疫反应中起扩大效应作用免疫反应中起扩大效应作用vv母细胞活化因子母细胞活化因子母细胞活化因子母细胞活化因子(BF)(BF)作用于未定向分化的小淋巴细胞，使其活化作用于未定向分化的小淋巴细胞，使其活化作用于未定向分化的小淋巴细胞，使其活化作用于未定向分化的小淋巴细胞，使其活化vv淋淋淋淋巴巴巴巴结结结结附附附附着着着着因因因因子子子子具具具具有有有有封封封封闭闭闭闭淋淋淋淋巴巴巴巴结结结结退退退退路路路路通通通通道道道道的的的的作作作作用用用用，，，，使使使使母母母母细细细细胞胞胞胞活活活活化化化化因因因因子子子子产生最大效力产生最大效力产生最大效力产生最大效力2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    还还还还有有有有一一一一些些些些不不不不涉涉涉涉及及及及炎炎炎炎症症症症与与与与免免免免疫疫疫疫但但但但影影影影响响响响其其其其它它它它细细细细胞胞胞胞的因子，这些淋巴因子可引起组织的损害的因子，这些淋巴因子可引起组织的损害的因子，这些淋巴因子可引起组织的损害的因子，这些淋巴因子可引起组织的损害                                    如如如如细细细细胞胞胞胞毒毒毒毒因因因因子子子子(CF)(CF), ,可可可可作作作作用用用用于于于于其其其其它它它它细细细细胞胞胞胞，，，，引引引引起起起起异物细胞和宿主细胞的死亡异物细胞和宿主细胞的死亡异物细胞和宿主细胞的死亡异物细胞和宿主细胞的死亡2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.4 2.6.4 免疫学效应免疫学效应免疫学效应免疫学效应四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.6.5   对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    在在在在临临临临床床床床应应应应用用用用中中中中。

生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料被被被被用用用用于于于于取取取取代代代代人体某一部位的功能人体某一部位的功能人体某一部位的功能人体某一部位的功能                                    与与与与天天天天然然然然组组组组织织织织或或或或天天天天然然然然器器器器官官官官不不不不同同同同，，，，人人人人造造造造材材材材料料料料不不不不具具具具有有有有生生生生命命命命力力力力，，，，因因因因此此此此免免免免疫疫疫疫效效效效应应应应物物物物的的的的作作作作用用用用过过过过程程程程可可可可能能能能不直接影响它们的完整性不直接影响它们的完整性不直接影响它们的完整性不直接影响它们的完整性2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    许许许许多多多多用用用用于于于于组组组组织织织织结结结结构构构构的的的的合合合合成成成成材材材材料料料料，，，，其其其其自自自自身身身身作作作作为为为为抗抗抗抗原原原原，，，，或或或或作作作作为为为为半半半半抗抗抗抗原原原原在在在在与与与与其其其其它它它它成成成成分分分分结结结结合合合合后后后后，，，，都都都都可可可可能引起免疫反应能引起免疫反应能引起免疫反应能引起免疫反应2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料作作作作为为为为半半半半抗抗抗抗原原原原时时时时，，，，主主主主要要要要是是是是其其其其中中中中的的的的一一一一些些些些金金金金属属属属，，，，如如如如铬铬铬铬、、、、镍镍镍镍、、、、钴钴钴钴等等等等；；；；也也也也可可可可见见见见于于于于聚聚聚聚合合合合物物物物材材材材料，特别是聚合物中含有单体时更加明显料，特别是聚合物中含有单体时更加明显料，特别是聚合物中含有单体时更加明显料，特别是聚合物中含有单体时更加明显2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       在在在在决决决决定定定定免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应是是是是否否否否被被被被启启启启动动动动时时时时，，，，释释释释放放放放或或或或暴暴暴暴露于植入物表面的免疫原量起着决定性的作用露于植入物表面的免疫原量起着决定性的作用露于植入物表面的免疫原量起着决定性的作用露于植入物表面的免疫原量起着决定性的作用2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 矫形植入物引起的免疫反应矫形植入物引起的免疫反应矫形植入物引起的免疫反应矫形植入物引起的免疫反应：：：：                                    接接接接受受受受矫矫矫矫形形形形植植植植入入入入物物物物的的的的病病病病人人人人，，，，可可可可能能能能发发发发展展展展为为为为细细细细胞胞胞胞介导免疫反应介导免疫反应介导免疫反应介导免疫反应vv临临临临床床床床统统统统计计计计证证证证明明明明，，，，接接接接受受受受金金金金属属属属髋髋髋髋关关关关节节节节植植植植入入入入的的的的病病病病人人人人中中中中，，，，4343％％％％产产产产生生生生对对对对金金金金属属属属的过敏的过敏的过敏的过敏vv植入金属－聚合物髋关节的病人，植入金属－聚合物髋关节的病人，植入金属－聚合物髋关节的病人，植入金属－聚合物髋关节的病人，2222％产生过敏反应％产生过敏反应％产生过敏反应％产生过敏反应vv接接接接受受受受金金金金属属属属矫矫矫矫形形形形植植植植入入入入物物物物的的的的病病病病人人人人，，，，可可可可发发发发展展展展为为为为接接接接触触触触性性性性皮皮皮皮炎炎炎炎，，，，去去去去除除除除金金金金属属属属假假假假体后，过敏症迅速消失体后，过敏症迅速消失体后，过敏症迅速消失体后，过敏症迅速消失2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    虽虽虽虽然然然然免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应的的的的主主主主要要要要效效效效应应应应物物物物并并并并不不不不直直直直接接接接作作作作用用用用于于于于植植植植入入入入材材材材料料料料，，，，但但但但对对对对其其其其周周周周围围围围组组组组织织织织可可可可产产产产生生生生影影影影响响响响，，，，最终导致机体对植入物的排斥最终导致机体对植入物的排斥最终导致机体对植入物的排斥最终导致机体对植入物的排斥2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 在在在在植植植植入入入入区区区区域域域域，，，，由由由由激激激激活活活活的的的的淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞产产产产生生生生的的的的巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞抑抑抑抑制制制制因因因因子子子子和和和和巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞活活活活化化化化因因因因子子子子能能能能引引引引起起起起巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞在组织中的聚积胞在组织中的聚积胞在组织中的聚积胞在组织中的聚积                                 若若若若有有有有从从从从植植植植入入入入物物物物中中中中排排排排出出出出的的的的碎碎碎碎片片片片，，，，将将将将被被被被巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞吞噬吞噬吞噬吞噬                                 如如如如果果果果被被被被吞吞吞吞噬噬噬噬的的的的物物物物质质质质是是是是有有有有毒毒毒毒的的的的，，，，这这这这些些些些细细细细胞胞胞胞将将将将被被被被毒死，导致组织坏死毒死，导致组织坏死毒死，导致组织坏死毒死，导致组织坏死2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            如如果果激激活活的的淋淋巴巴细细胞胞产产生生了了细细胞胞毒毒因因子子，，就就有有可可能能发发生生细细胞胞的的死死亡亡和和组组织织的的坏坏死死2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    此此此此外外外外，，，，还还还还应应应应注注注注意意意意的的的的是是是是，，，，还还还还有有有有一一一一种种种种遗遗遗遗传传传传因因因因子子子子决决决决定定定定个个个个体体体体对对对对材材材材料料料料的的的的免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应敏敏敏敏感感感感性性性性。

这这这这种种种种因因因因素素素素决定机体对一种特殊材料是否会引免疫反应决定机体对一种特殊材料是否会引免疫反应决定机体对一种特殊材料是否会引免疫反应决定机体对一种特殊材料是否会引免疫反应                                       因因此此，，免免疫疫反反应应既既取取决决于于材材料料的的形形式，也取决于式，也取决于宿主宿主2.6 2.6 2.6 2.6 生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学生物医学材料的免疫学 2.6.5 2.6.5 对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响对生物材料免疫学反应的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7  无机生物医学材料无机生物医学材料(生物陶瓷生物陶瓷)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料              无无 机机 生生 物物 医医 学学 材材 料料 (Inorganic Biomedical Materials)是是用用于于医医学学、、具具有有生生理理功功能能的的高高技技术术陶陶瓷瓷，，亦亦称称为为陶陶瓷瓷生生物物 医医 学学 材材 料料   (Ceramic  Biomedical Materials)或或生物陶瓷生物陶瓷(Bioceramics)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    无无无无机机机机生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料包包包包含含含含广广广广阔阔阔阔系系系系列列列列的的的的无无无无机机机机非非非非金属的合成材料金属的合成材料金属的合成材料金属的合成材料                                    由由由由于于于于无无无无毒毒毒毒性性性性、、、、与与与与活活活活体体体体组组组组织织织织有有有有良良良良好好好好的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性和和和和耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性，，，，越越越越来来来来越越越越受受受受到到到到重重重重视视视视，，，，是是是是一一一一类类类类正正正正飞速发展的生物医学材料飞速发展的生物医学材料飞速发展的生物医学材料飞速发展的生物医学材料2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 根根根根据据据据无无无无机机机机生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的应应应应用用用用特特特特征征征征，，，，可可可可以以以以将其分为三种类型：将其分为三种类型：将其分为三种类型：将其分为三种类型： (1)(1)(1)(1)、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷、接近惰性的生物陶瓷 (2)(2)(2)(2)、生物活性陶瓷、生物活性陶瓷、生物活性陶瓷、生物活性陶瓷 (3)(3)(3)(3)、可生物降解或可吸收的生物陶瓷、可生物降解或可吸收的生物陶瓷、可生物降解或可吸收的生物陶瓷、可生物降解或可吸收的生物陶瓷2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            接接 近近 惰惰 性性 的的 生生 物物 陶陶 瓷瓷 (Nearly Bioinert Ceramics)在在宿宿主主内内能能维维持持其其物物理理、、化化学学和和力力学学性性能能，，并并由由此此而而长长期期的的维持其生物功能维持其生物功能2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    惰惰惰惰性性性性生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷在在在在宿宿宿宿主主主主内内内内应应应应该该该该是是是是无无无无毒毒毒毒、、、、非非非非致致致致癌、不过敏、不发生炎症癌、不过敏、不发生炎症癌、不过敏、不发生炎症癌、不过敏、不发生炎症                                    常常常常用用用用的的的的惰惰惰惰性性性性生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷主主主主要要要要有有有有：：：：氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷、、、、氧化锆陶瓷、单相铝酸钙陶瓷、碳素材料等氧化锆陶瓷、单相铝酸钙陶瓷、碳素材料等氧化锆陶瓷、单相铝酸钙陶瓷、碳素材料等氧化锆陶瓷、单相铝酸钙陶瓷、碳素材料等2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    惰惰惰惰性性性性生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷主主主主要要要要用用用用作作作作结结结结构构构构- -支支支支撑撑撑撑植植植植入入入入体体体体，，，，如骨片、骨螺钉、髋关节等如骨片、骨螺钉、髋关节等如骨片、骨螺钉、髋关节等如骨片、骨螺钉、髋关节等                                    亦亦亦亦可可可可用用用用作作作作非非非非结结结结构构构构- -支支支支撑撑撑撑，，，，如如如如消消消消毒毒毒毒装装装装置置置置、、、、给给给给药装置等药装置等药装置等药装置等                        还可广泛用于牙科修复材料还可广泛用于牙科修复材料还可广泛用于牙科修复材料还可广泛用于牙科修复材料2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU下面介绍几种典型的惰性生物陶瓷下面介绍几种典型的惰性生物陶瓷2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷( (Alumina Alumina BioceramicsBioceramics) )是是是是指指指指主主主主晶晶晶晶相相相相 为为为为 刚刚刚刚 玉玉玉玉 ( (   -Al-Al2 2OO3 3，，，， 属属属属 六六六六 方方方方 晶晶晶晶 系系系系 a=4.758Aa=4.758A，，，，c=12.99A)c=12.99A)的的的的陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷材材材材料料料料，，，，由由由由取取取取向向向向各各各各异异异异的的的的氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝晶晶晶晶粒粒粒粒通过晶界集合而成通过晶界集合而成通过晶界集合而成通过晶界集合而成                      2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    多多多多晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的强强强强度度度度、、、、抗抗抗抗疲疲疲疲劳劳劳劳性性性性和和和和断断断断裂韧性是氧化铝晶粒大小和纯度的函数裂韧性是氧化铝晶粒大小和纯度的函数裂韧性是氧化铝晶粒大小和纯度的函数裂韧性是氧化铝晶粒大小和纯度的函数                                    粒粒粒粒度度度度小小小小于于于于4 4微微微微米米米米、、、、纯纯纯纯度度度度大大大大于于于于99.799.7％％％％的的的的氧氧氧氧化化化化铝，呈现良好的抗弯强度和抗压强度铝，呈现良好的抗弯强度和抗压强度铝，呈现良好的抗弯强度和抗压强度铝，呈现良好的抗弯强度和抗压强度2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       美国测试和材料学会美国测试和材料学会美国测试和材料学会美国测试和材料学会(ASTM)(ASTM)规定规定规定规定                                    氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝植植植植入入入入体体体体中中中中，，，，AlAl2 2OO3 3应应应应为为为为99.599.5％％％％，，，，SiOSiO2 2和和和和碱金属氧化物含量小于碱金属氧化物含量小于碱金属氧化物含量小于碱金属氧化物含量小于0.10.1％％％％2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能指指指指          标标标标高纯氧化铝陶瓷高纯氧化铝陶瓷高纯氧化铝陶瓷高纯氧化铝陶瓷ISO6474ISO6474       AlAl2 2OO3 3含量含量含量含量(wt%) (wt%) >99.8>99.8>99.5>99.5       密度密度密度密度(g/cm(g/cm3 3) )>3.93>3.93>3.90>3.90       平均粒度平均粒度平均粒度平均粒度( (   mm) )3-63-6<7<7       表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度( (   mm) )0.020.02－－－－       硬度硬度硬度硬度(VHN)(VHN)23002300>2000>2000       抗压强度抗压强度抗压强度抗压强度(MPa)(MPa)45004500－－－－       抗弯强度抗弯强度抗弯强度抗弯强度(MPa)(MPa)550550400400       杨氏模量杨氏模量杨氏模量杨氏模量(GPa)(GPa)380380－－－－       断裂韧性断裂韧性断裂韧性断裂韧性(MPa.m(MPa.m1/21/2) )5-65-6－－－－四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的硬硬硬硬度度度度约约约约为为为为金金金金属属属属的的的的5 5－－－－1010倍倍倍倍，，，，杨杨杨杨氏氏氏氏模量为金属的模量为金属的模量为金属的模量为金属的2 2倍以上，抗压强度高，不易变形倍以上，抗压强度高，不易变形倍以上，抗压强度高，不易变形倍以上，抗压强度高，不易变形2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由于于于于   -Al-Al2 2OO3 3中中中中键键键键合合合合具具具具有有有有极极极极性性性性，，，，水水水水分分分分子子子子的的的的偶偶偶偶极极极极子子子子可可可可被被被被牢牢牢牢固固固固地地地地吸吸吸吸引引引引在在在在结结结结晶晶晶晶表表表表面面面面的的的的电电电电场场场场中中中中，，，，在在在在氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝表表表表面面面面形形形形成成成成一一一一层层层层稳稳稳稳定定定定的的的的水水水水分分分分子子子子膜膜膜膜，，，，使使使使氧氧氧氧化铝具有亲水性，化铝具有亲水性，化铝具有亲水性，化铝具有亲水性，与生物体有优良的亲和性与生物体有优良的亲和性与生物体有优良的亲和性与生物体有优良的亲和性2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能AlO四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由于于于于氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷表表表表面面面面亲亲亲亲水水水水性性性性及及及及极极极极低低低低的的的的表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度和和和和极极极极高高高高的的的的表表表表面面面面能能能能，，，，导导导导致致致致分分分分子子子子的的的的快快快快速速速速、、、、强强强强烈烈烈烈吸吸吸吸附附附附，，，，形形形形成成成成一一一一层层层层类类类类液液液液态态态态吸吸吸吸附附附附层层层层，，，，阻阻阻阻止止止止与与与与摩摩摩摩擦擦擦擦副副副副的的的的直直直直接接接接接接接接触触触触，，，，因因因因而而而而具具具具有有有有较较较较低低低低的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦系系系系数数数数－－－－－－－－应用于人工关节的基础应用于人工关节的基础应用于人工关节的基础应用于人工关节的基础2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 A A A A、、、、氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能氧化铝陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷B、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(i) (i) 、、、、多晶氧化铝陶瓷的制备多晶氧化铝陶瓷的制备多晶氧化铝陶瓷的制备多晶氧化铝陶瓷的制备     主要原料：主要原料：主要原料：主要原料：            天然刚玉天然刚玉天然刚玉天然刚玉            铝矾土铝矾土铝矾土铝矾土            少量氧化镁少量氧化镁少量氧化镁少量氧化镁            粘土粘土粘土粘土2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备天然刚玉、铝矾土天然刚玉、铝矾土天然刚玉、铝矾土天然刚玉、铝矾土   - -氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝      - -氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝13001300 C C 煅烧煅烧粘土、少量氧化镁粘土、少量氧化镁粘土、少量氧化镁粘土、少量氧化镁混合、成型混合、成型混合、成型混合、成型16001600   C C －－－－17001700   C C 烧烧烧烧结结结结多晶氧化铝陶瓷多晶氧化铝陶瓷多晶氧化铝陶瓷多晶氧化铝陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(ii)(ii)、、、、单晶氧化铝陶瓷的制备单晶氧化铝陶瓷的制备单晶氧化铝陶瓷的制备单晶氧化铝陶瓷的制备                                       单单单单晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷制制制制备备备备的的的的原原原原料料料料与与与与多多多多晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的主主主主原原原原料料料料基基基基本本本本相相相相同同同同，，，，首首首首先先先先制制制制得得得得   -Al-Al2 2OO3 3，，，，然后使用各种方法制备单晶陶瓷然后使用各种方法制备单晶陶瓷然后使用各种方法制备单晶陶瓷然后使用各种方法制备单晶陶瓷2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    单单单单晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的制制制制备备备备方方方方法法法法很很很很多多多多，，，，主主主主要要要要有提拉法、焰熔法、气相生长法等有提拉法、焰熔法、气相生长法等有提拉法、焰熔法、气相生长法等有提拉法、焰熔法、气相生长法等2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU提拉法制备单晶氧化铝陶瓷示意图提拉法制备单晶氧化铝陶瓷示意图提拉法制备单晶氧化铝陶瓷示意图提拉法制备单晶氧化铝陶瓷示意图2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备 - -氧化铝氧化铝高温熔化高温熔化提拉单晶提拉单晶单晶氧化铝陶瓷单晶氧化铝陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU焰熔法生长单晶氧化铝陶瓷示意图焰熔法生长单晶氧化铝陶瓷示意图2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 B B B B、、、、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷的制备   - - - -氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝喷焰熔化喷焰熔化喷焰熔化喷焰熔化移动降温结晶移动降温结晶移动降温结晶移动降温结晶单晶氧化铝陶瓷单晶氧化铝陶瓷单晶氧化铝陶瓷单晶氧化铝陶瓷H H H H2 2 2 2、、、、O O O O2 2 2 2四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷C、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由于于于于氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷具具具具有有有有优优优优良良良良的的的的抗抗抗抗腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能、、、、良良良良好好好好的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性、、、、高高高高的的的的强强强强度度度度和和和和耐耐耐耐磨磨磨磨损损损损性性性性能能能能，，，，常常常常将将将将其其其其应应应应用用用用于于于于承承承承重重重重、、、、承承承承力力力力的的的的髋髋髋髋关关关关节节节节、、、、膝膝膝膝关关关关节节节节置置置置换换换换体体体体、、、、牙科种植体等牙科种植体等牙科种植体等牙科种植体等2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            一一些些牙牙科科种种植植体体采采用用氧氧化化铝铝单单晶晶，，大多数部件采用氧化铝多晶烧结体大多数部件采用氧化铝多晶烧结体2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    每每每每年年年年至至至至少少少少有有有有1010万万万万人人人人用用用用氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝球球球球形形形形件件件件置置置置换换换换坏坏坏坏死死死死的的的的股股股股骨骨骨骨；；；；加加加加上上上上髋髋髋髋关关关关节节节节、、、、膝膝膝膝关关关关节节节节置置置置换换换换、、、、牙牙牙牙科科科科种种种种植植植植及及及及其其其其他他他他应应应应用用用用，，，，每每每每年年年年使使使使用用用用氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝修修修修复人体器官或组织的达数百万复人体器官或组织的达数百万复人体器官或组织的达数百万复人体器官或组织的达数百万2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(i)(i)、、、、人工髋关节应用人工髋关节应用人工髋关节应用人工髋关节应用                                    始始始始于于于于19711971年年年年(Boutin)(Boutin)，，，，AlAl2 2OO3 3/  / AlAl2 2OO3 3髋髋髋髋关关关关节节节节植植植植入入入入体体体体( (关节头关节头关节头关节头/ /关节臼关节臼关节臼关节臼) )                                    磨磨磨磨损损损损率率率率测测测测试试试试明明明明显显显显优优优优于于于于氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝/UHMWPE/UHMWPE和和和和金金金金属属属属/UHMWPE/UHMWPE人工髋关节人工髋关节人工髋关节人工髋关节2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(ii)(ii)、、、、人工膝关节应用人工膝关节应用人工膝关节应用人工膝关节应用                                       19821982年年年年(Onishi)(Onishi)开开开开始始始始采采采采用用用用氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝作作作作股股股股骨骨骨骨、、、、UHMWPEUHMWPE作胫骨的全膝关节作胫骨的全膝关节作胫骨的全膝关节作胫骨的全膝关节                          高强度、低摩擦、低磨损高强度、低摩擦、低磨损高强度、低摩擦、低磨损高强度、低摩擦、低磨损2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(iii)(iii)、、、、其它关节应用其它关节应用其它关节应用其它关节应用                                    已已已已成成成成功功功功应应应应用用用用于于于于踝踝踝踝   、、、、肘肘肘肘、、、、肩肩肩肩、、、、腕腕腕腕、、、、指指指指等等等等关关关关节节节节的临床置换的临床置换的临床置换的临床置换                        其效果相当于或优于其它材料体系其效果相当于或优于其它材料体系其效果相当于或优于其它材料体系其效果相当于或优于其它材料体系2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(iv)(iv)、、、、牙种植体应用牙种植体应用牙种植体应用牙种植体应用                                    19641964年年年年(Sandhaus)(Sandhaus)申申申申请请请请氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷牙牙牙牙种种种种植植植植体专利体专利体专利体专利                                    19751975年年年年(Schule)(Schule)将将将将多多多多晶晶晶晶致致致致密密密密氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷用用用用于拔牙后无牙区的直接种植于拔牙后无牙区的直接种植于拔牙后无牙区的直接种植于拔牙后无牙区的直接种植                                       －－－－－－－－“ “TubingenTubingen种种种种植植植植体体体体” ”，，，，长长长长期期期期成成成成活活活活率率率率为为为为8585－－－－9292％％％％2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 单单单单晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷抗抗抗抗弯弯弯弯强强强强度度度度为为为为多多多多晶晶晶晶氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶瓷的三倍，作为牙种植体效果更佳陶瓷的三倍，作为牙种植体效果更佳陶瓷的三倍，作为牙种植体效果更佳陶瓷的三倍，作为牙种植体效果更佳                      －－－－－－－－5 5年成活率年成活率年成活率年成活率为为为为97.397.3％％％％                      －－－－－－－－1010年成活率为年成活率为年成活率为年成活率为96.296.2％％％％2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(v)(v)、、、、骨修复应用骨修复应用骨修复应用骨修复应用             耳鼻喉及上颌面修复耳鼻喉及上颌面修复耳鼻喉及上颌面修复耳鼻喉及上颌面修复             气管修复－－气管支持环气管修复－－气管支持环气管修复－－气管支持环气管修复－－气管支持环             其它骨修复其它骨修复其它骨修复其它骨修复2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(vi)(vi)、、、、人工义眼应用人工义眼应用人工义眼应用人工义眼应用          人工义眼构成：人工义眼构成：人工义眼构成：人工义眼构成：                        －－蓝宝石单晶光学晶体－－蓝宝石单晶光学晶体－－蓝宝石单晶光学晶体－－蓝宝石单晶光学晶体                        －－氧化铝陶瓷支撑环－－氧化铝陶瓷支撑环－－氧化铝陶瓷支撑环－－氧化铝陶瓷支撑环2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(vii)(vii)、、、、药物缓释应用药物缓释应用药物缓释应用药物缓释应用                                    多多多多孔孔孔孔氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷药药药药物物物物( (激激激激素素素素、、、、疫疫疫疫苗苗苗苗) )缓缓缓缓释释释释器器器器，，，，可按需要控制药物释放量可按需要控制药物释放量可按需要控制药物释放量可按需要控制药物释放量2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 2.7.1.1 氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷氧化铝生物陶瓷 C C C C、、、、氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用氧化铝陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷                                    氧氧氧氧 化化化化 锆锆锆锆 陶陶陶陶 瓷瓷瓷瓷 ( (Zirconia Zirconia  BioceramicsBioceramics) )是是是是 以以以以ZrOZrO2 2为为为为主主主主要要要要成成成成分分分分的的的的生生生生物物物物惰惰惰惰性性性性陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷，，，，其其其其显显显显著著著著特特特特征征征征是具有是具有是具有是具有高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆( (ZrOZrO2 2) )具具具具有有有有极极极极高高高高的的的的化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性和和和和热热热热稳定性稳定性稳定性稳定性( (Tm=2953KTm=2953K) )                                    氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷在在在在生生生生理理理理环环环环境境境境中中中中呈呈呈呈现现现现惰惰惰惰性性性性，，，，具具具具有有有有很好的生物相容性很好的生物相容性很好的生物相容性很好的生物相容性2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 A A A A、、、、氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    纯纯氧氧化化锆锆具具有有三三种种同同素素异异型型体体，，在在一一定定条条件件下下可可以以发发生生晶晶型型转转变变(相变相变)                    2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 A A A A、、、、氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    在在在在承承承承受受受受外外外外力力力力作作作作用用用用时时时时，，，，其其其其   t t   相相相相向向向向   mm 相相相相转转转转变变变变的的的的过过过过程程程程需需需需吸吸吸吸收收收收较较较较高高高高的的的的能能能能量量量量，，，，使使使使裂裂裂裂纹纹纹纹尖尖尖尖端端端端应应应应力力力力松松松松弛弛弛弛，，，，增增增增加加加加裂裂裂裂纹纹纹纹扩扩扩扩散散散散阻阻阻阻力力力力而而而而增增增增韧韧韧韧，，，，因因因因而而而而具具具具有有有有非常高的断裂韧性非常高的断裂韧性非常高的断裂韧性非常高的断裂韧性2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 A A A A、、、、氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 A A A A、、、、氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能氧化锆陶瓷的结构与性能性性         质质氧化铝氧化铝氧化锆氧化锆  密度密度(g/cm3)3.986.05  颗粒大小颗粒大小( m)3.60.2-0.4  抗抗弯弯强度强度(MPa)5951000  抗压强度抗压强度(MPa)42002000  杨杨氏氏模量模量(GPa)400150  硬度硬度(HV)24001200  断裂韧性断裂韧性KIC(MN/m3/2)57四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷B、、氧化锆陶瓷的制备氧化锆陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    自自自自然然然然界界界界含含含含有有有有丰丰丰丰富富富富的的的的锆锆锆锆英英英英石石石石( (ZrSiOZrSiO4 4) )，，，，采采采采用用用用化化化化学学学学法法法法可可可可以以以以制制制制备备备备纯纯纯纯氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆粉粉粉粉体体体体，，，，加加加加入入入入助助助助熔熔熔熔剂剂剂剂及及及及适适适适当当当当改改改改性性性性剂剂剂剂辅辅辅辅料料料料后后后后，，，，经经经经成成成成型型型型、、、、烧结得到氧化锆陶瓷烧结得到氧化锆陶瓷烧结得到氧化锆陶瓷烧结得到氧化锆陶瓷2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 B B B B、、、、氧化锆陶瓷的制备氧化锆陶瓷的制备氧化锆陶瓷的制备氧化锆陶瓷的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷C、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    基基基基于于于于氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷优优优优良良良良的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性、、、、良良良良好好好好的的的的断断断断裂裂裂裂韧韧韧韧性性性性、、、、高高高高断断断断裂裂裂裂强强强强度度度度和和和和低低低低弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量，，，，适合制作需承受高剪切应力的人工关节适合制作需承受高剪切应力的人工关节适合制作需承受高剪切应力的人工关节适合制作需承受高剪切应力的人工关节2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU关于氧化锆陶瓷人工关节应用的三点争议：关于氧化锆陶瓷人工关节应用的三点争议：关于氧化锆陶瓷人工关节应用的三点争议：关于氧化锆陶瓷人工关节应用的三点争议：                        生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降                        耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷                         潜在的放射性问题潜在的放射性问题潜在的放射性问题潜在的放射性问题2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降生理环境中强度的下降                                       氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷在在在在在在在在模模模模拟拟拟拟体体体体液液液液及及及及动动动动物物物物体体体体内内内内断断断断裂裂裂裂韧韧韧韧性性性性及及及及断断断断裂裂裂裂强强强强度度度度有有有有轻轻轻轻微微微微下下下下降降降降，，，，但但但但两两两两年年年年后后后后仍比类似条件下氧化铝陶瓷高许多仍比类似条件下氧化铝陶瓷高许多仍比类似条件下氧化铝陶瓷高许多仍比类似条件下氧化铝陶瓷高许多2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷耐磨损性能的缺陷                                    氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆/ /氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆对对对对磨磨磨磨时时时时，，，，其其其其磨磨磨磨损损损损率率率率是是是是氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝/ /氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝对对对对磨磨磨磨的的的的磨磨磨磨损损损损率率率率的的的的50005000倍倍倍倍；；；；但但但但形形形形成成成成氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆/UHMWPE/UHMWPE摩摩摩摩擦擦擦擦副副副副时时时时却却却却表表表表现现现现出出出出良良良良好好好好的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦磨磨磨磨损损损损性能性能性能性能2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        潜在的放射性问题潜在的放射性问题潜在的放射性问题潜在的放射性问题                                    氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆中中中中常常常常含含含含有有有有半半半半衰衰衰衰期期期期很很很很长长长长的的的的钍钍钍钍、、、、铀铀铀铀等等等等放放放放射性元素，且去除困难射性元素，且去除困难射性元素，且去除困难射性元素，且去除困难                                    氧氧氧氧化化化化锆锆锆锆陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷放放放放射射射射性性性性包包包包含含含含   射射射射线线线线与与与与   射射射射线线线线。

其其其其   射射射射线线线线强强强强度度度度与与与与大大大大气气气气中中中中强强强强度度度度相相相相当当当当，，，，但但但但却却却却有有有有显显显显著著著著的的的的   射线强度射线强度射线强度射线强度2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           专专门门讨讨论论氧氧化化锆锆陶陶瓷瓷应应用用中中存存在在的的问问题题及及争争论论，，目目的的在在于于让让大大家家对对生生物物材材料料应应用用中中所所涉涉及及到到的的各各种种问问题题引引起起足足够够的重视的重视2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 2.7.1.2 氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷氧化锆生物陶瓷 C C C C、、、、氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用氧化锆陶瓷的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 自自自自然然然然界界界界中中中中碳碳碳碳的的的的分分分分布布布布很很很很广广广广，，，，有有有有单单单单质质质质碳碳碳碳，，，，但但但但更更更更多多多多以化合物形式存在以化合物形式存在以化合物形式存在以化合物形式存在                                 单单单单质质质质碳碳碳碳有有有有多多多多种种种种同同同同素素素素异异异异型型型型体体体体，，，，主主主主要要要要有有有有金金金金刚刚刚刚石石石石结结结结构、石墨结构和无定形结构构、石墨结构和无定形结构构、石墨结构和无定形结构构、石墨结构和无定形结构2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC －－－－1S22S22P2          SPSP3 3杂化：杂化：杂化：杂化：   s s2 2＋＋＋＋p p2 2―――sp―――sp3 3                            键角键角键角键角     109109             SPSP2 2杂化：杂化：杂化：杂化：   s s2 2＋＋＋＋p p2 2―――sp―――sp2 2＋＋＋＋p p1 1                  键角键角键角键角     120120             无无无无   杂杂杂杂   化：化：化：化：   s s2 2＋＋＋＋p p2 2―――p―――p3 3＋＋＋＋s s1 1                键角键角键角键角       9090   2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    碳碳碳碳的的的的各各各各种种种种同同同同素素素素异异异异型型型型体体体体中中中中，，，，以以以以无无无无定定定定形形形形乱乱乱乱层层层层结结结结构构构构形形形形式式式式最最最最多多多多，，，，这这这这种种种种结结结结构构构构中中中中点点点点阵阵阵阵是是是是无无无无序序序序排排排排列列列列、、、、各各各各向同性的向同性的向同性的向同性的                                    医医医医学学学学领领领领域域域域主主主主要要要要应应应应用用用用无无无无定定定定形形形形乱乱乱乱层层层层结结结结构构构构的的的的碳碳碳碳素素素素材料材料材料材料2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    碳碳碳碳是是是是生生生生物物物物惰惰惰惰性性性性的的的的材材材材料料料料，，，，在在在在人人人人体体体体中中中中化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 无无无无定定定定形形形形碳碳碳碳虽虽虽虽然然然然不不不不与与与与人人人人体体体体组组组组织织织织形形形形成成成成化化化化学学学学键键键键合合合合，，，，但但但但允允允允许许许许人人人人体体体体软软软软组组组组织织织织长长长长入入入入碳碳碳碳的的的的空空空空隙隙隙隙，，，，形形形形成成成成牢牢牢牢固固固固结结结结合合合合                                    碳碳碳碳周周周周围围围围的的的的人人人人体体体体软软软软组组组组织织织织可可可可迅迅迅迅速速速速再再再再生生生生，，，，有有有有人人人人认认认认为无定形碳具有诱发组织生长的作用为无定形碳具有诱发组织生长的作用为无定形碳具有诱发组织生长的作用为无定形碳具有诱发组织生长的作用2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    特特特特别别别别需需需需指指指指出出出出的的的的是是是是，，，，无无无无定定定定形形形形碳碳碳碳除除除除具具具具有有有有优优优优良良良良的的的的机机机机械械械械性性性性能能能能外外外外，，，，可可可可以以以以调调调调整整整整组组组组成成成成和和和和结结结结构构构构改改改改变变变变其其其其性性性性能能能能，，，，满足不同的应用要求满足不同的应用要求满足不同的应用要求满足不同的应用要求2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由于于于于无无无无定定定定形形形形碳碳碳碳独独独独特特特特的的的的表表表表面面面面组组组组成成成成和和和和表表表表面面面面结结结结构构构构，，，，与与与与血血血血液液液液长长长长期期期期接接接接触触触触引引引引起起起起的的的的凝凝凝凝血血血血作作作作用用用用非非非非常常常常小小小小，，，，不不不不会会会会诱发血栓，因而广泛应用作心血管材料诱发血栓，因而广泛应用作心血管材料诱发血栓，因而广泛应用作心血管材料诱发血栓，因而广泛应用作心血管材料2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU在在在在医学中常用的无定形碳包括：医学中常用的无定形碳包括：医学中常用的无定形碳包括：医学中常用的无定形碳包括：                      低温各向同性碳低温各向同性碳低温各向同性碳低温各向同性碳                      玻璃状碳玻璃状碳玻璃状碳玻璃状碳                      超低温各向同性碳超低温各向同性碳超低温各向同性碳超低温各向同性碳                      类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳                      碳纤维增强复合碳材料碳纤维增强复合碳材料碳纤维增强复合碳材料碳纤维增强复合碳材料2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       低低低低 温温温温 各各各各 向向向向 同同同同 性性性性 热热热热 解解解解 碳碳碳碳 (Low (Low  Temperature Temperature Isotropic Isotropic Pyrolytic Pyrolytic CarbonCarbon，，，，LTIC)LTIC)、、、、玻玻玻玻璃璃璃璃状状状状碳碳碳碳(Glass (Glass Carbon)Carbon)、、、、超超超超低低低低温温温温各各各各向向向向同同同同性性性性碳碳碳碳(Ultralow (Ultralow Temperature Temperature Isotropic Isotropic CarbonCarbon，，，，ULTIC)ULTIC)均均均均为为为为无无无无序序序序晶晶晶晶格格格格晶晶晶晶格格格格，，，，统统统统称称称称为为为为涡轮层碳涡轮层碳涡轮层碳涡轮层碳2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    涡涡涡涡轮轮轮轮层层层层碳碳碳碳(Turbostratic (Turbostratic Carbon)Carbon)的的的的微微微微观观观观结结结结构构构构为为为为无无无无序序序序结结结结构构构构，，，，看看看看起起起起来来来来很很很很复复复复杂杂杂杂，，，，但但但但实实实实际际际际上上上上与与与与石石石石墨结构具有一定的相似性墨结构具有一定的相似性墨结构具有一定的相似性墨结构具有一定的相似性2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 A A A A、、、、涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    石石石石墨墨墨墨具具具具有有有有平平平平面面面面六六六六角角角角型型型型排排排排列列列列结结结结构构构构，，，，层层层层内内内内为为为为C C－－－－C C共共共共价价价价键键键键，，，，键键键键能能能能为为为为477KJ/mol477KJ/mol，，，，层层层层间间间间为为为为范范范范德德德德华华华华力力力力连接，键合力连接，键合力连接，键合力连接，键合力16.7KJ/mol16.7KJ/mol                                    平平平平面面面面间间间间弱弱弱弱结结结结合合合合导导导导致致致致石石石石墨墨墨墨单单单单晶晶晶晶表表表表现现现现出出出出高高高高度度度度各各各各向向向向异性异性异性异性2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 A A A A、、、、涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU石墨晶体结构示意图石墨晶体结构示意图2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 A A A A、、、、涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU           在石墨中，晶粒粒径大约为在石墨中，晶粒粒径大约为100nm           当当晶晶粒粒粒粒径径为为100nm以以下下时时，，C－－C排排列列的的有有序序区区域域非非常常小小，，基基本本可可以以认认为为是是随随机机堆堆积积，，因而呈现因而呈现各向同性各向同性2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 A A A A、、、、涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构涡轮层碳的结构四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料B、、涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   (1)(1)、涡轮层碳的机械性质、涡轮层碳的机械性质、涡轮层碳的机械性质、涡轮层碳的机械性质                                    各各各各种种种种涡涡涡涡轮轮轮轮层层层层碳碳碳碳的的的的机机机机械械械械性性性性质质质质与与与与其其其其微微微微观观观观结结结结构构构构有有有有关关关关，，，，如如如如组组组组成成成成、、、、密密密密度度度度、、、、晶晶晶晶粒粒粒粒大大大大小小小小、、、、结结结结构构构构及及及及取取取取向向向向、、、、颗颗颗颗粒粒粒粒大大大大小小小小…………2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 B B B B、、、、涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 B B B B、、、、涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质性性      能能多晶石墨多晶石墨LTI碳碳玻璃状碳玻璃状碳ULTI碳碳密密     度度  (g/cm3)1.5-1.81.7-2.21.4-1.61.5-2.2粒粒       径径  (nm)15-2503-51-48-15膨胀系数膨胀系数(10-6/K)0.5-5.05-62-6---威氏威氏硬度硬度(DPH)50-120230-370150-200150-250杨氏模杨氏模量量(GPa)4-1227-3124-3114-21抗弯强度抗弯强度(MPa)65-300350-53069-206345-690断裂变形断裂变形(%)0.1-0.71.5-2.00.8-1.32.0-5.0四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)(2)、涡轮层碳的生物相容性、涡轮层碳的生物相容性、涡轮层碳的生物相容性、涡轮层碳的生物相容性                                    从从从从生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的观观观观点点点点出出出出发发发发，，，，涡涡涡涡轮轮轮轮层层层层碳碳碳碳的的的的最最最最大大大大特特特特点点点点是是是是具具具具有有有有优优优优良良良良的的的的细细细细胞胞胞胞生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性和和和和抗抗抗抗凝凝凝凝血性，以血性，以血性，以血性，以LTICLTIC和和和和ULTICULTIC更为突出更为突出更为突出更为突出2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 B B B B、、、、涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU生物相容性评价常用性能指标：生物相容性评价常用性能指标：生物相容性评价常用性能指标：生物相容性评价常用性能指标：                        细胞毒性试验细胞毒性试验细胞毒性试验细胞毒性试验                        体外动态凝血时间体外动态凝血时间体外动态凝血时间体外动态凝血时间                        溶血率溶血率溶血率溶血率                        血小板消耗率血小板消耗率血小板消耗率血小板消耗率                        血小板变形血小板变形血小板变形血小板变形度度度度2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 B B B B、、、、涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质涡轮层碳素材料的性质四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料C、、涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、低温各向同性碳的制备工艺、低温各向同性碳的制备工艺、低温各向同性碳的制备工艺、低温各向同性碳的制备工艺2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 C C C C、、、、涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺碳氢化合物碳氢化合物高温热解高温热解沉沉     积积L T I CC3H8    C + 4H2四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)(2)、玻璃状碳的制备工艺、玻璃状碳的制备工艺、玻璃状碳的制备工艺、玻璃状碳的制备工艺                                    玻玻玻玻璃璃璃璃状状状状碳碳碳碳是是是是一一一一种种种种不不不不可可可可石石石石墨墨墨墨化化化化的的的的单单单单块块块块碳碳碳碳，，，，具具具具有有有有很很很很高高高高的的的的各各各各向向向向同同同同性性性性特特特特征征征征，，，，原原原原生生生生表表表表面面面面及及及及断断断断面面面面有有有有玻玻玻玻璃璃璃璃体体体体外外外外貌貌貌貌特特特特征征征征，，，，但但但但仅仅仅仅限限限限于于于于外外外外观观观观，，，，并并并并无无无无硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐玻玻玻玻璃的空间网状结构璃的空间网状结构璃的空间网状结构璃的空间网状结构2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 C C C C、、、、涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    玻玻玻玻璃璃璃璃状状状状碳碳碳碳由由由由无无无无规规规规则则则则的的的的大大大大约约约约5nm5nm的的的的晶晶晶晶粒粒粒粒组组组组成成成成，，，，具具具具有有有有非非非非常常常常低低低低的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率，，，，对对对对液液液液体体体体和和和和气气气气体体体体的的的的渗透性很低渗透性很低渗透性很低渗透性很低2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 C C C C、、、、涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)(3)、超低温各向同性碳的制备、超低温各向同性碳的制备、超低温各向同性碳的制备、超低温各向同性碳的制备                                 采采采采用用用用低低低低温温温温技技技技术术术术，，，，在在在在催催催催化化化化剂剂剂剂作作作作用用用用下下下下，，，，从从从从含含含含碳碳碳碳前前前前驱体中沉积驱体中沉积驱体中沉积驱体中沉积ULTIULTI碳碳碳碳2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 C C C C、、、、涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺涡轮层碳素材料的制备工艺四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料D、、类金刚石碳类金刚石碳四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、类金刚石碳的组成与结构、类金刚石碳的组成与结构、类金刚石碳的组成与结构、类金刚石碳的组成与结构                                       类类类类金金金金刚刚刚刚石石石石碳碳碳碳( (Diamond-like Diamond-like  CarbonCarbon，，，，DLCDLC) )中中中中除除除除无无无无定定定定型型型型结结结结构构构构的的的的碳碳碳碳之之之之外外外外，，，，还还还还包包包包含含含含有有有有少少少少量量量量的的的的金金金金刚刚刚刚石石石石微微微微晶晶晶晶、、、、石墨微晶等，其物理性能与金刚石非常相似石墨微晶等，其物理性能与金刚石非常相似石墨微晶等，其物理性能与金刚石非常相似石墨微晶等，其物理性能与金刚石非常相似2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 D D D D、、、、类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由于于于于制制制制备备备备类类类类金金金金刚刚刚刚石石石石的的的的原原原原料料料料为为为为碳碳碳碳氢氢氢氢化化化化合合合合物物物物，，，，因因因因此此此此在在在在类类类类金金金金刚刚刚刚石石石石中中中中除除除除碳碳碳碳外外外外，，，，还还还还含含含含有有有有较较较较多多多多的的的的碳碳碳碳－－－－氢基团氢基团氢基团氢基团                                    随随随随其其其其中中中中碳碳碳碳－－－－氢氢氢氢基基基基团团团团的的的的种种种种类类类类和和和和数数数数量量量量不不不不同同同同，，，，类类类类金刚石的性质亦有较大变化金刚石的性质亦有较大变化金刚石的性质亦有较大变化金刚石的性质亦有较大变化2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 D D D D、、、、类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳a - H : C四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                        CHCH4 4       CH  CH3 3     ＋＋＋＋     HH2 2                        CHCH3 3       CH  CH2 2     ＋＋＋＋     HH2 2            CH            CH2 2       CH     CH   ＋＋＋＋     HH2 2                        CH   CH      C        C     ＋＋＋＋     HH2 22.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 D D D D、、、、类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2) (2) 、类金刚石碳的性能特征、类金刚石碳的性能特征、类金刚石碳的性能特征、类金刚石碳的性能特征                        高硬度高硬度高硬度高硬度       Hv (kg/mmHv (kg/mm2 2)  1200-1800)  1200-1800                        高耐磨损高耐磨损高耐磨损高耐磨损                        低摩擦系数低摩擦系数低摩擦系数低摩擦系数                         高耐腐蚀高耐腐蚀高耐腐蚀高耐腐蚀                        组织相容组织相容组织相容组织相容                         血液相容血液相容血液相容血液相容2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 D D D D、、、、类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)(3)、类金刚石碳的制备工艺、类金刚石碳的制备工艺、类金刚石碳的制备工艺、类金刚石碳的制备工艺                          等离子体化学气相沉积等离子体化学气相沉积等离子体化学气相沉积等离子体化学气相沉积                          离子束增强沉积离子束增强沉积离子束增强沉积离子束增强沉积                          离子镀离子镀离子镀离子镀                           PIIIPIII－－－－IBEDIBED2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 D D D D、、、、类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳类金刚石碳四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1 2.7.1 2.7.1 2.7.1 接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷接近惰性的生物陶瓷2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 2.7.1.3 碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料E、、医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物碳碳碳碳素素素素材材材材料料料料具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的组组组组织织织织相相相相容容容容性性性性和和和和血血血血液液液液相容性，广泛用于心血管材料相容性，广泛用于心血管材料相容性，广泛用于心血管材料相容性，广泛用于心血管材料                                    生生生生物物物物碳碳碳碳素素素素材材材材料料料料与与与与人人人人骨骨骨骨弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量相相相相近近近近，，，，可可可可作作作作为为为为牙科种植体构成材料牙科种植体构成材料牙科种植体构成材料牙科种植体构成材料2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 E E E E、、、、医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.1.32.7.1.32.7.1.32.7.1.3碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料碳素生物材料 E E E E、、、、医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用医用碳素材料的应用应应应应                        用用用用材材材材                    料料料料人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜LTILTI、、、、DLCDLC心脏缝合环涂层心脏缝合环涂层心脏缝合环涂层心脏缝合环涂层ULTIULTI血液通道器件血液通道器件血液通道器件血液通道器件LTI  /  ULTILTI  /  ULTI起搏器电极起搏器电极起搏器电极起搏器电极多孔玻璃－多孔玻璃－多孔玻璃－多孔玻璃－ULTIULTI血液氧合微孔分离膜涂层血液氧合微孔分离膜涂层血液氧合微孔分离膜涂层血液氧合微孔分离膜涂层ULTIULTI耳耳耳耳通道管通道管通道管通道管LTILTI牙根、牙片植入体涂层牙根、牙片植入体涂层牙根、牙片植入体涂层牙根、牙片植入体涂层ULTIULTI、、、、DLCDLC人工关节涂层人工关节涂层人工关节涂层人工关节涂层LTILTI、、、、DLCDLC经皮经皮经皮经皮连接器涂层连接器涂层连接器涂层连接器涂层LTILTI四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物活活活活性性性性材材材材料料料料是是是是一一一一类类类类能能能能在在在在材材材材料料料料界界界界面面面面上上上上诱诱诱诱发发发发出出出出特特特特殊殊殊殊生生生生物物物物反反反反应应应应的的的的材材材材料料料料，，，，这这这这种种种种反反反反应应应应导导导导致致致致组组组组织织织织与与与与材材材材料料料料之间形成键合之间形成键合之间形成键合之间形成键合2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            生生物物活活性性陶陶瓷瓷包包括括表表面面生生物物活活性陶瓷和可生物降解陶瓷两大类性陶瓷和可生物降解陶瓷两大类2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物活活活活性性性性陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的组组组组成成成成中中中中含含含含有有有有能能能能够够够够通通通通过过过过人人人人体体体体正正正正常常常常新新新新陈陈陈陈代代代代谢谢谢谢途途途途径径径径进进进进行行行行置置置置换换换换的的的的钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷等等等等元元元元素素素素，，，，或或或或含含含含有能与人体组织发生键合的羟基有能与人体组织发生键合的羟基有能与人体组织发生键合的羟基有能与人体组织发生键合的羟基(OH-)(OH-)等基团等基团等基团等基团2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU常用的生物活性陶瓷主要包括：常用的生物活性陶瓷主要包括：常用的生物活性陶瓷主要包括：常用的生物活性陶瓷主要包括：                    生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷                    磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷                    磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥                    磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料                               …  …  …  ……  …  …  …2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.2.2.1  生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷(Bioactive Glass & Glass-ceramics)2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    生生生生物物物物活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃及及及及玻玻玻玻璃璃璃璃陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷最最最最显显显显著著著著的的的的特特特特征征征征是是是是植植植植入入入入人人人人体体体体后后后后，，，，表表表表面面面面状状状状况况况况随随随随时时时时间间间间而而而而动动动动态态态态变变变变化化化化，，，，表表表表面面面面形形形形成成成成生生生生物物物物活活活活性性性性的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸羟羟羟羟基基基基磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石(HCA)(HCA)层层层层，，，，为组织提供了键合界面为组织提供了键合界面为组织提供了键合界面为组织提供了键合界面2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的组成、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的组成、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的组成、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的组成                                 生生生生物物物物活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃的的的的组组组组成成成成主主主主要要要要为为为为：：：：SiOSiO2 2、、、、NaNa2 2OO、、、、CaOCaO、、、、P P2 2OO5 5等等等等                                 生生生生物物物物活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷是是是是在在在在生生生生物物物物活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃的的的的基基基基础上，控制晶化得到的多晶体础上，控制晶化得到的多晶体础上，控制晶化得到的多晶体础上，控制晶化得到的多晶体2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    与与与与传传传传统统统统钠钠钠钠钙钙钙钙硅硅硅硅体体体体系系系系玻玻玻玻璃璃璃璃相相相相比比比比，，，，具具具具有有有有三三三三大大大大组组组组成特征：成特征：成特征：成特征：                        A A、、、、SiOSiO2 2含量低含量低含量低含量低                        B B、、、、NaNa2 2OO、、、、CaOCaO含量高含量高含量高含量高                        C C、、、、CaO / PCaO / P2 2OO5 5比例高比例高比例高比例高2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)(2)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的性质、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的性质、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的性质、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的性质            快速的表面反应快速的表面反应快速的表面反应快速的表面反应            无定形二维结构使强度及断裂韧性低无定形二维结构使强度及断裂韧性低无定形二维结构使强度及断裂韧性低无定形二维结构使强度及断裂韧性低            弹性模量弹性模量弹性模量弹性模量(30-35MPa)(30-35MPa)低，与皮质骨接近低，与皮质骨接近低，与皮质骨接近低，与皮质骨接近            可切削生物玻璃具有良好的加工性能可切削生物玻璃具有良好的加工性能可切削生物玻璃具有良好的加工性能可切削生物玻璃具有良好的加工性能2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)(3)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的制备工艺、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的制备工艺、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的制备工艺、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的制备工艺                                       生生生生物物物物活活活活性性性性玻玻玻玻璃璃璃璃的的的的制制制制备备备备工工工工艺艺艺艺与与与与传传传传统统统统的的的的玻玻玻玻璃璃璃璃制制制制备备备备工工工工艺艺艺艺基基基基本本本本相相相相同同同同，，，，包包包包括括括括称称称称重重重重、、、、混混混混合合合合、、、、熔熔熔熔合合合合、、、、熔熔熔熔化、均匀化、玻璃形成等化、均匀化、玻璃形成等化、均匀化、玻璃形成等化、均匀化、玻璃形成等                                    玻玻玻玻璃璃璃璃陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷则则则则还还还还需需需需在在在在一一一一定定定定的的的的热热热热处处处处理理理理制制制制度度度度下下下下控控控控制玻璃成核与晶粒生长制玻璃成核与晶粒生长制玻璃成核与晶粒生长制玻璃成核与晶粒生长2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷称称称称        重重重重   混混混混        合合合合   熔熔熔熔        合合合合   熔熔熔熔        化化化化   均匀化均匀化均匀化均匀化   生物活性玻璃生物活性玻璃生物活性玻璃生物活性玻璃   玻璃形成玻璃形成玻璃形成玻璃形成   晶晶晶晶        化化化化   玻璃陶瓷玻璃陶瓷玻璃陶瓷玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(4)(4)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用       A A、、、、45S545S5生物活性玻璃：生物活性玻璃：生物活性玻璃：生物活性玻璃：                    中耳小骨置换中耳小骨置换中耳小骨置换中耳小骨置换                    颌骨缺损修复颌骨缺损修复颌骨缺损修复颌骨缺损修复                    牙周缺损修复牙周缺损修复牙周缺损修复牙周缺损修复                    骨嵴维护植入体骨嵴维护植入体骨嵴维护植入体骨嵴维护植入体不引起细胞损伤、无降解产物、无感染不引起细胞损伤、无降解产物、无感染不引起细胞损伤、无降解产物、无感染不引起细胞损伤、无降解产物、无感染2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷(4)(4)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用       B B、、、、CeravitalCeravital生物活性玻璃陶瓷：生物活性玻璃陶瓷：生物活性玻璃陶瓷：生物活性玻璃陶瓷：                            中耳外科手术中耳外科手术中耳外科手术中耳外科手术              低钠、钾生物活性玻璃陶瓷低钠、钾生物活性玻璃陶瓷低钠、钾生物活性玻璃陶瓷低钠、钾生物活性玻璃陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷(4)(4)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用       C C、、、、磷灰石磷灰石磷灰石磷灰石- -硅灰石活性玻璃－－硅灰石活性玻璃－－硅灰石活性玻璃－－硅灰石活性玻璃－－A-WGCA-WGC                    脊椎假体脊椎假体脊椎假体脊椎假体                    胸、额骨修复胸、额骨修复胸、额骨修复胸、额骨修复                    骨缺损修复骨缺损修复骨缺损修复骨缺损修复          已成功应用于数万名患者已成功应用于数万名患者已成功应用于数万名患者已成功应用于数万名患者四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 2.7.2.1 生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷生物活性玻璃及玻璃陶瓷(4)(4)、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用、生物活性玻璃及玻璃陶瓷的临床应用       D D、可、可、可、可切削生物活性玻璃－切削生物活性玻璃－切削生物活性玻璃－切削生物活性玻璃－MBGCMBGC                    颌颌颌颌面、脊椎、牙槽硬组织修复面、脊椎、牙槽硬组织修复面、脊椎、牙槽硬组织修复面、脊椎、牙槽硬组织修复                    口腔修复口腔修复口腔修复口腔修复        优良的可加工行及骨结合性优良的可加工行及骨结合性优良的可加工行及骨结合性优良的可加工行及骨结合性四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷2.7.2.2  磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷(Calcium Phosphate Bioactive Ceramics(Calcium Phosphate Bioactive Ceramics，，，，CPC)CPC)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷(CPC)(CPC)是是是是生生生生物物物物活活活活性性性性陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷材材材材料料料料中中中中的的的的重重重重要要要要种种种种类类类类，，，，目目目目前前前前研研研研究究究究和和和和应应应应用用用用最最最最多多多多的的的的是是是是羟羟羟羟基磷灰石基磷灰石基磷灰石基磷灰石(HA)(HA)和磷酸三钙和磷酸三钙和磷酸三钙和磷酸三钙(TCP)(TCP)2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷含含含含有有有有CaOCaO和和和和P P2 2OO5 5两两两两种种种种成成成成份份份份，，，，是是是是构构构构成人体硬组织的重要无机物质成人体硬组织的重要无机物质成人体硬组织的重要无机物质成人体硬组织的重要无机物质                                    植植植植入入入入人人人人体体体体后后后后，，，，其其其其表表表表面面面面同同同同人人人人体体体体组组组组织织织织可可可可通通通通过过过过键键键键的的的的结合，达到完全亲和结合，达到完全亲和结合，达到完全亲和结合，达到完全亲和2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       HAHA在在在在组组组组成成成成和和和和结结结结构构构构上上上上与与与与人人人人骨骨骨骨和和和和牙牙牙牙齿齿齿齿非非非非常常常常相相相相似似似似，，，，具具具具有有有有较较较较高高高高的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能，，，，在在在在人人人人体体体体生生生生理理理理环环环环境境境境中中中中可可可可溶溶溶溶解解解解性较低性较低性较低性较低2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    TCPTCP与与与与骨骨骨骨的的的的结结结结合合合合性性性性好好好好，，，，无无无无排排排排异异异异反反反反应应应应，，，，在在在在水水水水溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的溶溶溶溶解解解解程程程程度度度度远远远远高高高高于于于于HAHA，，，，能能能能被被被被体体体体液液液液缓缓缓缓慢慢慢慢降降降降解解解解、、、、吸吸吸吸收收收收，，，，为为为为新新新新骨骨骨骨的的的的生生生生长长长长提提提提供供供供丰丰丰丰富富富富的的的的钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷，，，，促促促促进进进进新新新新骨的生长骨的生长骨的生长骨的生长2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙生生生生物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷还还还还包包包包括括括括可可可可降降降降解解解解、、、、吸吸吸吸收收收收的的的的锌锌锌锌－－－－钙钙钙钙－－－－磷磷磷磷氧氧氧氧化化化化物物物物陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷(ZCAP)(ZCAP)、、、、硫硫硫硫酸酸酸酸锌锌锌锌－－－－磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷(ZSCAP)(ZSCAP)、、、、磷磷磷磷酸酸酸酸铝铝铝铝钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷(ALCAP)(ALCAP)和和和和铁铁铁铁－－－－钙钙钙钙－－－－磷磷磷磷氧化物陶瓷氧化物陶瓷氧化物陶瓷氧化物陶瓷(FECAP)(FECAP)等等等等2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙化化化化合合合合物物物物的的的的分分分分类类类类通通通通常常常常是是是是按按按按照照照照具具具具有有有有的的的的Ca/PCa/P原原原原子子子子比比比比( (钙钙钙钙磷磷磷磷比比比比) )进进进进行行行行，，，，磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷是是是是具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础钙磷比钙磷比钙磷比钙磷比分子式分子式分子式分子式名称名称名称名称简写简写简写简写2.02.0     CaCa4 4O(POO(PO4 4) )2 2      磷酸四钙磷酸四钙磷酸四钙磷酸四钙     TTCPTTCP1.671.67     CaCa1010(PO(PO4 4) )6 6(OH)(OH)2 2      羟基磷灰石羟基磷灰石羟基磷灰石羟基磷灰石     HAHA<1.67<1.67     CaCa10-X10-XHH2X2X(PO(PO4 4) )6 6(OH)(OH)2 2      无定形磷酸钙无定形磷酸钙无定形磷酸钙无定形磷酸钙     ACPACP1.51.5     CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2      磷酸三钙磷酸三钙磷酸三钙磷酸三钙     TCPTCP1.331.33     CaCa8 8HH2 2(PO(PO4 4) )6 6.5H.5H2 2OO      磷酸八钙磷酸八钙磷酸八钙磷酸八钙     OCPOCP1.01.0     CaHPOCaHPO4 4.2H.2H2 2OO      二二二二水水水水磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙     DCPDDCPD1.01.0     CaHPOCaHPO4 4      磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙     DCPDCP1.01.0     CaCa2 2P P2 2OO7 7      焦磷酸钙焦磷酸钙焦磷酸钙焦磷酸钙     CPPCPP1.01.0     CaPCaP2 2OO7 7.2H.2H2 2OO      二二二二水水水水磷酸钙磷酸钙磷酸钙磷酸钙     CPPDCPPD0.70.7     CaCa7 7(P(P5 5OO1616) )2 2      磷酸七钙磷酸七钙磷酸七钙磷酸七钙     HCPHCP0.670.67     CaCa4 4HH2 2P P6 6OO2020      磷酸二氢四钙磷酸二氢四钙磷酸二氢四钙磷酸二氢四钙     TDHPTDHP0.50.5     Ca(HCa(H2 2POPO4 4) )2 2.H.H2 2OO      一一一一水水水水磷酸一钙磷酸一钙磷酸一钙磷酸一钙        MCPMMCPM0.50.5     Ca(POCa(PO3 3) )2 2      偏磷酸钙偏磷酸钙偏磷酸钙偏磷酸钙     CMPCMP四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 在在在在磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙化化化化合合合合物物物物中中中中，，，，研研研研究究究究得得得得最最最最多多多多的的的的是是是是磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石，，，，其化学通式为：其化学通式为：其化学通式为：其化学通式为：MM1010(XO(XO4 4) )6 6Z Z2 2                      M M －－－－－－－－为二价金属离子为二价金属离子为二价金属离子为二价金属离子                      XOXO4 4－－－－－－－－为五价阴离子为五价阴离子为五价阴离子为五价阴离子                        Z Z －－－－－－－－为一价阴离子为一价阴离子为一价阴离子为一价阴离子2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                             医医医医学学学学上上上上使使使使用用用用得得得得最最最最多多多多的的的的是是是是羟羟羟羟基基基基磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石HAHA，，，，其其其其 晶晶晶晶 体体体体 为为为为 六六六六 方方方方 晶晶晶晶 系系系系 结结结结 构构构构 ，，，， 化化化化 学学学学 式式式式 为为为为CaCa1010(PO(PO4 4) )6 6(OH)(OH)2 2，，，，理论重量百分比为：理论重量百分比为：理论重量百分比为：理论重量百分比为：                            CaCa－－－－－－－－39.9%39.9%               P                P －－－－－－－－18.5%18.5%             OH             OH－－－－－－－－3.38%3.38%                                                    其钙磷比为其钙磷比为其钙磷比为其钙磷比为1.671.672.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 在在在在加加加加热热热热情情情情况况况况下下下下，，，，各各各各种种种种磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙发发发发生生生生一一一一定定定定的的的的热热热热转转转转化化化化，，，，一一一一般般般般在在在在高高高高温温温温下下下下可可可可发发发发生生生生脱脱脱脱氢氢氢氢、、、、脱脱脱脱水水水水( (脱脱脱脱吸吸吸吸附水和脱晶格水附水和脱晶格水附水和脱晶格水附水和脱晶格水) )及分解等反应及分解等反应及分解等反应及分解等反应2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 各各各各种种种种磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙化化化化合合合合物物物物高高高高温温温温下下下下的的的的结结结结构构构构与与与与其其其其钙钙钙钙磷磷磷磷比、温度、加热速度、气氛等因素有关比、温度、加热速度、气氛等因素有关比、温度、加热速度、气氛等因素有关比、温度、加热速度、气氛等因素有关 合合合合成成成成工工工工艺艺艺艺的的的的不不不不同同同同，，，，也也也也将将将将影影影影响响响响其其其其热热热热特特特特性性性性( ( ( (主主主主要是其热稳定性要是其热稳定性要是其热稳定性要是其热稳定性) ) ) )2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    具具具具有有有有中中中中间间间间数数数数值值值值钙钙钙钙磷磷磷磷比比比比的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙，，，，加加加加热热热热产产产产生生生生不不不不同同同同钙钙钙钙磷磷磷磷比比比比磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙产产产产物物物物的的的的混混混混合合合合物物物物，，，，因因因因此此此此可可可可用用用用某某某某种种种种磷磷磷磷酸钙为原料制备其它的磷酸钙产物酸钙为原料制备其它的磷酸钙产物酸钙为原料制备其它的磷酸钙产物酸钙为原料制备其它的磷酸钙产物2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    各各各各种种种种磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙化化化化合合合合物物物物均均均均具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的溶溶溶溶解解解解性性性性，，，，磷磷磷磷酸酸酸酸氢氢氢氢钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷酸酸酸酸三三三三钙钙钙钙和和和和羟羟羟羟基基基基磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石的的的的溶溶溶溶度度度度积积积积如如如如下：下：下：下：                        磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙磷酸氢钙                      pKpK＝＝＝＝6.576.57                        磷酸三钙磷酸三钙磷酸三钙磷酸三钙                      pKpK＝＝＝＝28.728.7                        羟基磷灰石羟基磷灰石羟基磷灰石羟基磷灰石              pKpK＝＝＝＝57.857.82.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由此此此此可可可可见见见见，，，，在在在在水水水水中中中中磷磷磷磷酸酸酸酸氢氢氢氢钙钙钙钙的的的的溶溶溶溶解解解解能能能能力力力力最最最最强，磷酸三钙次之，羟基磷灰石最稳定强，磷酸三钙次之，羟基磷灰石最稳定强，磷酸三钙次之，羟基磷灰石最稳定强，磷酸三钙次之，羟基磷灰石最稳定                                    因因因因此此此此，，，，由由由由磷磷磷磷酸酸酸酸氢氢氢氢钙钙钙钙及及及及磷磷磷磷酸酸酸酸三三三三钙钙钙钙制制制制作作作作的的的的骨骨骨骨修修修修复复复复材材材材料料料料可可可可以以以以逐逐逐逐渐渐渐渐溶溶溶溶解解解解，，，，同同同同时时时时沉沉沉沉淀淀淀淀结结结结晶晶晶晶为为为为羟羟羟羟基基基基磷磷磷磷灰石灰石灰石灰石2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 A A A A、、、、磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础磷酸钙的物理化学基础四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷B、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    制制制制备备备备HAHA和和和和TCPTCP陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷粉粉粉粉末末末末的的的的方方方方法法法法可可可可以以以以分分分分为固相反应法为固相反应法为固相反应法为固相反应法( (干法干法干法干法) )和溶液反应法和溶液反应法和溶液反应法和溶液反应法( (湿法湿法湿法湿法) )2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    干干干干法法法法制制制制备备备备的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙产产产产物物物物粒粒粒粒径径径径大大大大，，，，原原原原料料料料需长时间磨混，其过程易产生沾污需长时间磨混，其过程易产生沾污需长时间磨混，其过程易产生沾污需长时间磨混，其过程易产生沾污2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    湿湿湿湿法法法法工工工工艺艺艺艺过过过过程程程程简简简简单单单单，，，，易易易易得得得得组组组组成成成成均均均均匀匀匀匀、、、、粒粒粒粒度度度度细细细细的的的的磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙产产产产物物物物，，，，所所所所以以以以HAHA和和和和TCPTCP粉粉粉粉末末末末通通通通常常常常采采采采用用用用湿湿湿湿法法法法工艺制备工艺制备工艺制备工艺制备2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU 湿湿湿湿法法法法制制制制备备备备磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙通通通通常常常常粉粉粉粉末末末末的的的的工工工工艺艺艺艺方方方方法法法法大大大大致致致致可以分为可以分为可以分为可以分为 (1)(1)(1)(1)、溶钙盐和磷酸盐反应工艺、溶钙盐和磷酸盐反应工艺、溶钙盐和磷酸盐反应工艺、溶钙盐和磷酸盐反应工艺 (2)(2)(2)(2)、中和法制备工艺、中和法制备工艺、中和法制备工艺、中和法制备工艺 (3)(3)(3)(3)、水热法制备工艺、水热法制备工艺、水热法制备工艺、水热法制备工艺3.7.2.2 3.7.2.2 3.7.2.2 3.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、溶钙盐反应工艺、溶钙盐反应工艺、溶钙盐反应工艺、溶钙盐反应工艺    Ca(NO    Ca(NO3 3) )2 2 ＋＋＋＋   (NH(NH4 4) )2 2HPOHPO4 4 ＋＋＋＋   NHNH4 4ClCl                                            HA  /  TCP   HA  /  TCP ＋＋＋＋   NHNH4 4NONO3 3 ＋＋＋＋   HH2 2OO2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)(2)、中和法制备工艺、中和法制备工艺、中和法制备工艺、中和法制备工艺            Ca(OH)Ca(OH)2 2 ＋＋＋＋   HH3 3POPO4   4     HA / TCP   HA / TCP ＋＋＋＋   HH2 2OO2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(3)(3)、水热法制备工艺、水热法制备工艺、水热法制备工艺、水热法制备工艺          CaHPOCaHPO4 4   ＋＋＋＋   CaCOCaCO3 3 / Ca(OH) / Ca(OH)2 2                                                                  HA    HA ＋＋＋＋   COCO2 2 / H / H2 2OO2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 B B B B、、、、磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备磷酸钙陶瓷粉末的制备四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷C、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       磷磷酸酸钙钙陶陶瓷瓷包包括括粉粉末末型型、、颗颗粒粒型型、、致致密密块块体体型型和和多多孔孔块块体体型型，，分分别别可可应应用于不同的骨修复和骨替代用于不同的骨修复和骨替代2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)(1)、致密磷酸钙陶瓷、致密磷酸钙陶瓷、致密磷酸钙陶瓷、致密磷酸钙陶瓷                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能( (抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度、、、、抗抗抗抗弯弯弯弯强强强强度度度度、、、、弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量等等等等) )在在在在很很很很大大大大范范范范围围围围内内内内可可可可变变变变，，，，取取取取决决决决于于于于其其其其结构和制备工艺结构和制备工艺结构和制备工艺结构和制备工艺                        致密磷酸钙陶瓷可用作骨替代材料致密磷酸钙陶瓷可用作骨替代材料致密磷酸钙陶瓷可用作骨替代材料致密磷酸钙陶瓷可用作骨替代材料2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能骨及骨及骨及骨及材料材料材料材料抗压强度抗压强度抗压强度抗压强度MPaMPa抗弯抗弯抗弯抗弯强度强度强度强度MPaMPa弹性模量弹性模量弹性模量弹性模量GPaGPaHAHA29429414714740-11740-117皮质骨皮质骨皮质骨皮质骨88-16088-16090-12090-1203.883.88牙牙牙牙     质质质质29529551511818牙牙牙牙釉质釉质釉质釉质38438410108282四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUHAHA粉末粉末粉末粉末          混合混合混合混合          成型成型成型成型          烧结烧结烧结烧结                    成型压力：成型压力：成型压力：成型压力：6060－－－－80MPa80MPa                    烧结温度：烧结温度：烧结温度：烧结温度：11501150－－－－1300°C1300°C2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(2)(2)、多孔磷酸钙陶瓷、多孔磷酸钙陶瓷、多孔磷酸钙陶瓷、多孔磷酸钙陶瓷                                    含含含含有有有有不不不不同同同同的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙，，，，利利利利于于于于宿宿宿宿主主主主血血血血管管管管、、、、组组组组织织织织等等等等长长长长入，也可为携载骨诱导物质和药物提供空间入，也可为携载骨诱导物质和药物提供空间入，也可为携载骨诱导物质和药物提供空间入，也可为携载骨诱导物质和药物提供空间2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 多多多多孔孔孔孔磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的制制制制备备备备工工工工艺艺艺艺与与与与致致致致密密密密磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷制备工艺有一定区别瓷制备工艺有一定区别瓷制备工艺有一定区别瓷制备工艺有一定区别                                 多多多多孔孔孔孔磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙大大大大小小小小及及及及分分分分布布布布主主主主要要要要通通通通过过过过致孔剂颗粒粒径及用量来调节致孔剂颗粒粒径及用量来调节致孔剂颗粒粒径及用量来调节致孔剂颗粒粒径及用量来调节2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU通常使用的致孔通常使用的致孔通常使用的致孔通常使用的致孔剂剂剂剂包括：包括：包括：包括：        液态：液态：液态：液态：过氧化氢过氧化氢过氧化氢过氧化氢        固态：固态：固态：固态：有机高聚物颗粒有机高聚物颗粒有机高聚物颗粒有机高聚物颗粒                                    萘萘萘萘、、、、蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖、、、、聚聚聚聚苯苯苯苯乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、硬硬硬硬酯酯酯酯酸酸酸酸、、、、据据据据甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯酸甲酯烯酸甲酯烯酸甲酯烯酸甲酯2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    多多多多孔孔孔孔磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙一一一一般般般般在在在在300300－－－－500500微微微微米米米米，，，，随随随随孔孔孔孔径径径径的的的的增增增增大大大大和和和和孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率的的的的增增增增加加加加，，，，陶瓷的强度随之下降陶瓷的强度随之下降陶瓷的强度随之下降陶瓷的强度随之下降2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 2.7.2.2 磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙生物活性陶瓷 C C C C、、、、磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能磷酸钙陶瓷的制备与性能四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷2.7.2.3  磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1 1、磷酸钙骨水泥的组成、磷酸钙骨水泥的组成、磷酸钙骨水泥的组成、磷酸钙骨水泥的组成                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥是是是是由由由由一一一一种种种种或或或或多多多多种种种种磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙粉粉粉粉末末末末和和和和其其其其它它它它含含含含钙钙钙钙化化化化合合合合物物物物粉粉粉粉末末末末混混混混合合合合，，，，与与与与适适适适当当当当比比比比例例例例的的的的水水水水或或或或水水水水溶液形成的糊状物溶液形成的糊状物溶液形成的糊状物溶液形成的糊状物2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥中中中中常常常常用用用用的的的的粉粉粉粉末末末末主主主主要要要要是是是是：：：：磷磷磷磷酸酸酸酸四四四四钙钙钙钙、、、、二二二二水水水水磷磷磷磷酸酸酸酸氢氢氢氢钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷酸酸酸酸氢氢氢氢钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷酸酸酸酸八八八八钙钙钙钙、、、、磷磷磷磷酸酸酸酸三钙等三钙等三钙等三钙等2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    所所所所形形形形成成成成的的的的糊糊糊糊状状状状物物物物在在在在高高高高温温温温或或或或人人人人体体体体生生生生理理理理环环环环境境境境中中中中反应固化，并形成具有一定强度的材料反应固化，并形成具有一定强度的材料反应固化，并形成具有一定强度的材料反应固化，并形成具有一定强度的材料                                    由由由由于于于于各各各各种种种种磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙中中中中羟羟羟羟基基基基磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石最最最最稳稳稳稳定定定定，，，，所所所所以最终转化为羟基磷灰石以最终转化为羟基磷灰石以最终转化为羟基磷灰石以最终转化为羟基磷灰石2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2 2、磷酸钙骨水泥的性能、磷酸钙骨水泥的性能、磷酸钙骨水泥的性能、磷酸钙骨水泥的性能                        磷磷磷磷酸酸酸酸钙钙钙钙骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥最最最最重重重重要要要要的的的的性性性性质质质质是是是是其其其其凝凝凝凝结结结结时时时时间及强度间及强度间及强度间及强度2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    影影影影响响响响骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥凝凝凝凝结结结结时时时时间间间间的的的的因因因因素素素素主主主主要要要要是是是是反反反反应应应应活活活活性性性性和反应速度和反应速度和反应速度和反应速度                                    影影影影响响响响骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥强强强强度度度度的的的的因因因因素素素素主主主主要要要要是是是是粉粉粉粉体体体体水水水水化化化化性性性性能能能能、、、、粉末粒度和固化后骨水泥的空隙率等粉末粒度和固化后骨水泥的空隙率等粉末粒度和固化后骨水泥的空隙率等粉末粒度和固化后骨水泥的空隙率等2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    骨骨骨骨水水水水泥泥泥泥中中中中空空空空隙隙隙隙率率率率一一一一般般般般在在在在4545－－－－5050％％％％，，，，因因因因此此此此强强强强度度度度不高，主要用作局部骨损伤及骨缺损的修复不高，主要用作局部骨损伤及骨缺损的修复不高，主要用作局部骨损伤及骨缺损的修复不高，主要用作局部骨损伤及骨缺损的修复2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 2.7.2.3 磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥磷酸钙骨水泥四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.7 2.7 2.7 2.7 无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料无机生物医学材料 2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷2.7.2.4  磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料(Composite Artificial bone of Calcium Phosphate )(Composite Artificial bone of Calcium Phosphate )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1 1、金属基体上涂层磷酸钙复合人工骨、金属基体上涂层磷酸钙复合人工骨、金属基体上涂层磷酸钙复合人工骨、金属基体上涂层磷酸钙复合人工骨2 2、磷酸钙、磷酸钙、磷酸钙、磷酸钙/PMMA/PMMA复合人工骨复合人工骨复合人工骨复合人工骨3 3、、、、BMP/BMP/磷酸钙复合人工骨磷酸钙复合人工骨磷酸钙复合人工骨磷酸钙复合人工骨2.7.2 2.7.2 2.7.2 2.7.2 生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷生物活性陶瓷 2.7.2.4 2.7.2.4 2.7.2.4 2.7.2.4 磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料磷酸钙复合人工骨材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8  金属生物医学材料金属生物医学材料(Metallic Biomedical Materials)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 金金金金属属属属生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料是是是是指指指指应应应应用用用用于于于于医医医医学学学学当当当当中中中中的的的的金属或合金材料金属或合金材料金属或合金材料金属或合金材料                                 由由由由于于于于金金金金属属属属材材材材料料料料具具具具有有有有较较较较高高高高的的的的强强强强度度度度和和和和韧韧韧韧性性性性，，，，适适适适用于人体硬组织的修复用于人体硬组织的修复用于人体硬组织的修复用于人体硬组织的修复2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、金属材料的耐腐蚀问题金属材料的耐腐蚀问题金属材料的耐腐蚀问题金属材料的耐腐蚀问题                                    植植植植入入入入体体体体内内内内的的的的金金金金属属属属材材材材料料料料长长长长期期期期浸浸浸浸泡泡泡泡在在在在体体体体液液液液( (血血血血液液液液、、、、间间间间质质质质液液液液、、、、淋淋淋淋巴巴巴巴、、、、骨骨骨骨液液液液) )中中中中，，，，体体体体液液液液中中中中的的的的NaNa＋＋＋＋、、、、KK＋＋＋＋、、、、CaCa2 2＋＋＋＋、、、、ClCl－－－－等离子均可使金属产生腐蚀等离子均可使金属产生腐蚀等离子均可使金属产生腐蚀等离子均可使金属产生腐蚀2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                        腐蚀作用不仅降低材料的机械性能，导致腐蚀作用不仅降低材料的机械性能，导致腐蚀作用不仅降低材料的机械性能，导致腐蚀作用不仅降低材料的机械性能，导致断裂，腐蚀产物还对人体有刺激性和毒性断裂，腐蚀产物还对人体有刺激性和毒性断裂，腐蚀产物还对人体有刺激性和毒性断裂，腐蚀产物还对人体有刺激性和毒性                        金属生物医学材料耐腐蚀要求：金属生物医学材料耐腐蚀要求：金属生物医学材料耐腐蚀要求：金属生物医学材料耐腐蚀要求：                                        腐蚀速度腐蚀速度腐蚀速度腐蚀速度     < 0.25  < 0.25     m/am/a2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB B、、、、金属材料的毒性问题金属材料的毒性问题金属材料的毒性问题金属材料的毒性问题                                    金金金金属属属属的的的的毒毒毒毒性性性性主主主主要要要要作作作作用用用用于于于于细细细细胞胞胞胞，，，，可可可可抑抑抑抑制制制制酶酶酶酶的的的的活动，阻止酶通过细胞膜扩散和破坏溶酶体活动，阻止酶通过细胞膜扩散和破坏溶酶体活动，阻止酶通过细胞膜扩散和破坏溶酶体活动，阻止酶通过细胞膜扩散和破坏溶酶体                        某些金属会引起过敏反应某些金属会引起过敏反应某些金属会引起过敏反应某些金属会引起过敏反应2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    纯纯纯纯金金金金属属属属的的的的毒毒毒毒性性性性与与与与其其其其在在在在元元元元素素素素周周周周期期期期表表表表中中中中的的的的位位位位置置置置有关：有关：有关：有关：                        IIII族金属毒性强族金属毒性强族金属毒性强族金属毒性强                        IIIIII族、族、族、族、IVIV族族族族( (除除除除PbPb外外外外) )无毒性无毒性无毒性无毒性                              I I、、、、V V和和和和VIIIVIII族族族族中中中中，，，，同同同同族族族族中中中中原原原原子子子子量量量量小小小小的的的的有有有有毒毒毒毒，，，，而原子量大的无毒而原子量大的无毒而原子量大的无毒而原子量大的无毒2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 有有有有毒毒毒毒的的的的纯纯纯纯金金金金属属属属中中中中加加加加入入入入某某某某些些些些金金金金属属属属形形形形成成成成合合合合金金金金后后后后，，，，可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性可以减小甚至消除毒性                                 不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢中中中中的的的的FeFe、、、、CoCo、、、、NiNi有有有有毒毒毒毒，，，，加加加加入入入入有有有有毒毒毒毒的的的的Bi(2%)Bi(2%)后毒性减小，加入后毒性减小，加入后毒性减小，加入后毒性减小，加入Cr(2%)Cr(2%)后毒性消失后毒性消失后毒性消失后毒性消失2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、、、、金属材料的机械性能金属材料的机械性能金属材料的机械性能金属材料的机械性能                                    人人人人体体体体骨骨骨骨和和和和关关关关节节节节均均均均需需需需承承承承受受受受较较较较大大大大应应应应力力力力，，，，股股股股骨骨骨骨抗抗抗抗压压压压强强强强度度度度143MPa143MPa，，，，纵纵纵纵向向向向弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量13.8 13.8 GPaGPa，，，，径径径径向弹性模量为纵向的向弹性模量为纵向的向弹性模量为纵向的向弹性模量为纵向的1/31/32.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    健健健健康康康康骨骨骨骨骼骼骼骼具具具具有有有有自自自自行行行行调调调调节节节节能能能能力力力力，，，，不不不不易易易易损损损损坏坏坏坏或或或或断断断断裂裂裂裂。

植植植植入入入入材材材材料料料料不不不不具具具具有有有有自自自自行行行行调调调调节节节节能能能能力力力力，，，，需需需需要要要要比比比比自自自自然然然然骨骨骨骨更更更更高高高高的的的的强强强强度度度度和和和和弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量，，，，一一一一般般般般要要要要求求求求强强强强度度度度不低于不低于不低于不低于450MPa450MPa2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料 2.8.1 2.8.1 2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUD D、、、、其它问题其它问题其它问题其它问题                冶炼工艺添加剂问题冶炼工艺添加剂问题冶炼工艺添加剂问题冶炼工艺添加剂问题                消毒方法问题消毒方法问题消毒方法问题消毒方法问题                抗凝血及溶血问题抗凝血及溶血问题抗凝血及溶血问题抗凝血及溶血问题                松动问题及多孔材料松动问题及多孔材料松动问题及多孔材料松动问题及多孔材料                      …  …  …  …2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料   2.8.1 2.8.1 金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求金属生物医学材料的特殊要求四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8.2   不锈钢不锈钢 (Stainless Steel)2.8 2.8 2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢作作作作为为为为生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料，，，，在在在在临临临临床床床床上上上上已已已已有有有有多多多多年年年年实实实实际际际际应应应应用用用用，，，，一一一一般般般般用用用用作作作作人人人人工工工工骨骨骨骨、、、、人人人人工工工工关关关关节节节节、、、、接接接接骨骨骨骨板、销钉等板、销钉等板、销钉等板、销钉等2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢是是是是指指指指含含含含铬铬铬铬(  ( Cr Cr )10)10％％％％以以以以上上上上的的的的钢钢钢钢，，，，可可可可分分分分为为为为Fe-Cr-CFe-Cr-C系系系系( (典典典典型型型型代代代代表表表表为为为为13Cr13Cr钢钢钢钢) )和和和和Fe-Cr-Ni-CFe-Cr-Ni-C系系系系( (典典典典型型型型代代代代表表表表为为为为18-818-8钢钢钢钢) )，，，，具具具具有有有有较较较较好好好好的的的的耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性和和和和抗抗抗抗氧氧氧氧化化化化能力能力能力能力2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，，，，Fe-Cr-Ni-CFe-Cr-Ni-C系系系系的的的的耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀和和和和抗抗抗抗氧化性能优于氧化性能优于氧化性能优于氧化性能优于Fe-Cr-CFe-Cr-C系系系系                                    18-818-8不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢在在在在有有有有氯氯氯氯根根根根存存存存在在在在时时时时，，，，易易易易产产产产生生生生孔孔孔孔蚀蚀蚀蚀、、、、晶晶晶晶界界界界腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀和和和和应应应应力力力力腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀，，，，在在在在其其其其基基基基础础础础上上上上演演演演化化化化的的的的316L316L不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢目前应用较广目前应用较广目前应用较广目前应用较广2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)                                    近近近近年年年年开开开开发发发发出出出出的的的的高高高高性性性性能能能能复复复复相相相相不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢25Cr-7Ni-25Cr-7Ni-4Mo-N4Mo-N具具具具有有有有奥奥奥奥氏氏氏氏体体体体和和和和铁铁铁铁素素素素体体体体组组组组成成成成的的的的双双双双相相相相结结结结构构构构，，，，抗腐蚀能力强，抗弯强度高抗腐蚀能力强，抗弯强度高抗腐蚀能力强，抗弯强度高抗腐蚀能力强，抗弯强度高四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU不锈钢的静态力学性能不锈钢的静态力学性能不锈钢的静态力学性能不锈钢的静态力学性能材材材材       料料料料抗弯强度抗弯强度抗弯强度抗弯强度   MPaMPa极限抗张强度极限抗张强度极限抗张强度极限抗张强度MPaMPa抗抗抗抗伸长度伸长度伸长度伸长度%%退火退火退火退火316L316L1701704804804040冷加工冷加工冷加工冷加工316L316L310310655655282825Cr-7Ni-4Mo-N25Cr-7Ni-4Mo-N550550－－－－－－－－－－－－－－－－2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能和和和和强强强强度度度度虽虽虽虽不不不不如如如如钴钴钴钴基基基基合合合合金金金金，，，，但但但但其其其其价价价价格格格格相相相相对对对对低低低低廉廉廉廉，，，，价价价价格格格格/ /性性性性能能能能好好好好，，，，可可可可制制制制成成成成多多多多种种种种形形形形体体体体，，，，如如如如针针针针、、、、板板板板、、、、螺螺螺螺钉钉钉钉、、、、齿齿齿齿冠冠冠冠等等等等器器器器件件件件和和和和各各各各种人工修复体种人工修复体种人工修复体种人工修复体                                    在在在在各各各各种种种种金金金金属属属属生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料中中中中，，，，目目目目前前前前不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢仍然是应用最广的材料仍然是应用最广的材料仍然是应用最广的材料仍然是应用最广的材料2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.2 2.8.2 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢   (Stainless Steel)(Stainless Steel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8.3  钴基合金钴基合金 (Cobalt-Based Alloy)2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    钴钴钴钴基基基基合合合合金金金金是是是是医医医医学学学学上上上上使使使使用用用用较较较较早早早早、、、、应应应应用用用用广广广广泛泛泛泛的的的的一一一一类非贵金属合金材料，其主要代表为类非贵金属合金材料，其主要代表为类非贵金属合金材料，其主要代表为类非贵金属合金材料，其主要代表为钴铬合金钴铬合金钴铬合金钴铬合金2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.3  2.8.3  钴基合金钴基合金钴基合金钴基合金   (Cobalt-based Alloy)(Cobalt-based Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    ASTMASTM列列列列出出出出四四四四种种种种钴钴钴钴基基基基合合合合金金金金，，，，推推推推荐荐荐荐作作作作外外外外科科科科植植植植入体材料入体材料入体材料入体材料                                铸造铸造铸造铸造CoCrMoCoCrMo合金合金合金合金                                铸造铸造铸造铸造CoCrNiCoCrNi合金合金合金合金                                  MP35NMP35N合金合金合金合金                                  CoNiCrMoWFeCoNiCrMoWFe合金合金合金合金2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.3  2.8.3  钴基合金钴基合金钴基合金钴基合金   (Cobalt-based Alloy)(Cobalt-based Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    钴钴钴钴基基基基合合合合金金金金耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能是是是是不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢的的的的4040倍倍倍倍，，，，抗抗抗抗疲疲疲疲劳劳劳劳性性性性能能能能随随随随晶晶晶晶粒粒粒粒的的的的增增增增大大大大而而而而下下下下降降降降，，，，冷冷冷冷加加加加工工工工性性性性能能能能较较较较差差差差                                    钴钴钴钴基基基基合合合合金金金金目目目目前前前前主主主主要要要要用用用用作作作作人人人人工工工工关关关关节节节节及及及及关关关关节节节节修修修修复体复体复体复体2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.3  2.8.3  钴基合金钴基合金钴基合金钴基合金   (Cobalt-based Alloy)(Cobalt-based Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    钛钛钛钛质质质质轻轻轻轻、、、、强强强强度度度度高高高高、、、、弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量低低低低、、、、抗抗抗抗电电电电化化化化学学学学腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、、、、生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性好好好好，，，，是是是是目目目目前前前前医医医医用用用用金金金金属属属属材材材材料料料料中中中中较较较较为为为为理理理理想想想想的的的的材材材材料料料料。

目目目目前前前前应应应应用用用用最最最最多多多多的的的的典典典典型型型型钛钛钛钛合合合合金金金金为为为为Ti6Al4VTi6Al4V2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU不同金属生物医学材料比重对照不同金属生物医学材料比重对照不同金属生物医学材料比重对照不同金属生物医学材料比重对照2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)材材材材     料料料料Ti6Al4VTi6Al4V钛合金钛合金钛合金钛合金316L316L不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢CoCrMoCoCrMo合金合金合金合金CoCrMoNiCoCrMoNi合金合金合金合金比重比重比重比重(g/cm(g/cm3 3) )4.57.98.39.2四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU钛合金的机械性能钛合金的机械性能钛合金的机械性能钛合金的机械性能2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)性性性性          质质质质Ti6Al4VTi6Al4VTi13Nb13ZrTi13Nb13Zr抗张强度，抗张强度，抗张强度，抗张强度，MPaMPa86086010301030弯曲强度，弯曲强度，弯曲强度，弯曲强度，MPaMPa795795900900延延延延     伸伸伸伸     率，率，率，率，     ％％％％10101515面积收缩，面积收缩，面积收缩，面积收缩，     ％％％％25254545四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 钛钛钛钛合合合合金金金金比比比比重重重重低低低低、、、、强强强强度度度度高高高高、、、、弹弹弹弹性性性性模模模模量量量量与与与与人人人人骨骨骨骨相相相相差差差差较较较较小小小小，，，，因因因因而而而而主主主主要要要要用用用用作作作作人人人人工工工工骨骨骨骨替替替替代代代代材材材材料料料料及及及及人人人人工心瓣等人工器官的基体材料工心瓣等人工器官的基体材料工心瓣等人工器官的基体材料工心瓣等人工器官的基体材料                                    由由由由于于于于钛钛钛钛合合合合金金金金抗抗抗抗剪剪剪剪切切切切强强强强度度度度较较较较低低低低，，，，一一一一般般般般不不不不作作作作为为为为骨螺钉、骨片及类似应用骨螺钉、骨片及类似应用骨螺钉、骨片及类似应用骨螺钉、骨片及类似应用2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    钛钛钛钛合合合合金金金金具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的形形形形状状状状记记记记忆忆忆忆效效效效应应应应( (材材材材料料料料变变变变形形形形后后后后，，，，通通通通过过过过加加加加热热热热可可可可恢恢恢恢复复复复原原原原状状状状) )，，，，因因因因此此此此是是是是矫矫矫矫形形形形外外外外科科科科、、、、管状器官治疗的理想材料管状器官治疗的理想材料管状器官治疗的理想材料管状器官治疗的理想材料2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.4  2.8.4  钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金钛及钛合金   (Titanium & Titanic Alloy)(Titanium & Titanic Alloy)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料2.8.5  其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、钽：钽：钽：钽：                                 动动动动物物物物试试试试验验验验表表表表明明明明，，，，钽钽钽钽具具具具有有有有优优优优良良良良的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性，，，，用用用用于于于于肌肌肌肌腱腱腱腱神神神神经经经经和和和和血血血血管管管管的的的的缝缝缝缝合合合合。

钽钽钽钽还还还还可可可可用用用用作作作作人人人人工工工工骨、矫形器件等骨、矫形器件等骨、矫形器件等骨、矫形器件等                                 除除除除金金金金属属属属钽钽钽钽外外外外，，，，金金金金属属属属铌铌铌铌丝丝丝丝和和和和金金金金属属属属钨钨钨钨丝丝丝丝亦亦亦亦可可可可用用用用作缝合作缝合作缝合作缝合2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.5  2.8.5  其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB B、、、、铂及铂族贵金属铂及铂族贵金属铂及铂族贵金属铂及铂族贵金属                                    一一一一般般般般以以以以合合合合金金金金形形形形式式式式使使使使用用用用。

由由由由于于于于其其其其具具具具有有有有很很很很强强强强的的的的抗抗抗抗腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀能能能能力力力力和和和和较较较较低低低低的的的的电电电电位位位位阈阈阈阈值值值值，，，，常常常常用用用用作作作作起起起起搏搏搏搏器器器器端部电极端部电极端部电极端部电极                                    亦亦亦亦以以以以齿齿齿齿冠冠冠冠、、、、齿齿齿齿桥桥桥桥、、、、齿齿齿齿托托托托、、、、卡卡卡卡环环环环等等等等形形形形式式式式用用用用于于于于齿科修复中齿科修复中齿科修复中齿科修复中2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.5  2.8.5  其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC、、稀土永磁合金稀土永磁合金             稀土永磁合金一般常用于磁穴疗稀土永磁合金一般常用于磁穴疗法等法等2.8 2.8 金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料金属生物医学材料        2.8.5  2.8.5  其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料其它金属生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9  高分子生物医学材料高分子生物医学材料( Polymeric Biomedical Materials )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    用用用用于于于于修修修修复复复复损损损损坏坏坏坏或或或或发发发发生生生生病病病病变变变变而而而而失失失失去去去去功功功功能能能能的的的的人人人人体体体体组组组组织织织织和和和和器器器器官官官官、、、、以以以以及及及及在在在在医医医医疗疗疗疗诊诊诊诊断断断断和和和和治治治治疗疗疗疗中中中中使使使使用用用用的的的的天天天天然然然然或或或或合合合合成成成成的的的的高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料，，，，称称称称高高高高分分分分子子子子生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料，，，，亦亦亦亦称称称称医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料(Polymer (Polymer  for for Medical Medical  Uses, Uses,  Biomedical Biomedical  Polymers, Polymers,  Polymers Polymers Used as Biomaterials)Used as Biomaterials)2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料是是是是生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料中中中中发发发发展展展展最最最最早早早早，，，，种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，，，，应应应应用用用用最最最最广广广广泛泛泛泛，，，，用用用用量量量量最最最最大大大大的的的的材材材材料料料料，，，，已已已已形形形形成材料成材料成材料成材料100100多种，制品多种，制品多种，制品多种，制品20002000多种多种多种多种2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU高分子生物医学材料必须具备以下条件：高分子生物医学材料必须具备以下条件：高分子生物医学材料必须具备以下条件：高分子生物医学材料必须具备以下条件：       (1)(1)、良好的生物功能性、良好的生物功能性、良好的生物功能性、良好的生物功能性       (2)(2)、耐生物老化、耐生物老化、耐生物老化、耐生物老化       (3)(3)、生物相容性好、生物相容性好、生物相容性好、生物相容性好( (生物安全生物安全生物安全生物安全) )   (4)   (4)、良好的抗凝血性能、良好的抗凝血性能、良好的抗凝血性能、良好的抗凝血性能       (5)(5)、易于加工成型和消毒、易于加工成型和消毒、易于加工成型和消毒、易于加工成型和消毒2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 高高高高分分分分子子子子生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料按按按按照照照照来来来来源源源源分分分分类类类类，，，，可可可可以以以以分为：分为：分为：分为：                      (1(1) )、天然高分子材料及生物衍生材料、天然高分子材料及生物衍生材料、天然高分子材料及生物衍生材料、天然高分子材料及生物衍生材料                      (2)(2)、合成医用高分子材料、合成医用高分子材料、合成医用高分子材料、合成医用高分子材料                      (3)(3)、复合高分子生物材料、复合高分子生物材料、复合高分子生物材料、复合高分子生物材料2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料( Synthetic Biomaterial Polymer )( Synthetic Biomaterial Polymer )2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU合成用高分子材料可分为如下种类：合成用高分子材料可分为如下种类：合成用高分子材料可分为如下种类：合成用高分子材料可分为如下种类：          (1)(1)、合成非降解医用高分子材料、合成非降解医用高分子材料、合成非降解医用高分子材料、合成非降解医用高分子材料          (2)(2)、生物降解或吸收医用高分子材料、生物降解或吸收医用高分子材料、生物降解或吸收医用高分子材料、生物降解或吸收医用高分子材料          (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU(1)、合成非降解医用高分子材料、合成非降解医用高分子材料(Synthetic Non-degradable Biomedical Polymer)(Synthetic Non-degradable Biomedical Polymer)2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    利利利利用用用用聚聚聚聚合合合合方方方方法法法法制制制制备备备备的的的的能能能能够够够够在在在在生生生生物物物物环环环环境境境境中中中中长长长长期期期期保保保保持持持持稳稳稳稳定定定定，，，，不不不不发发发发生生生生降降降降解解解解、、、、交交交交联联联联等等等等反反反反应应应应的的的的医医医医用用用用高高高高分分分分子材料子材料子材料子材料2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    不不不不存存存存在在在在绝绝绝绝对对对对稳稳稳稳定定定定的的的的聚聚聚聚合合合合物物物物，，，，非非非非降降降降解解解解型型型型高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料，，，，实实实实质质质质上上上上是是是是降降降降解解解解非非非非常常常常缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的聚聚聚聚合合合合物物物物，，，，其其其其本本本本身身身身和和和和降降降降解解解解产产产产物物物物对对对对机机机机体体体体不不不不产产产产生生生生明明明明显显显显的的的的毒毒毒毒副副副副作作作作用用用用，，，，在使用期内材料不发生破坏性变化在使用期内材料不发生破坏性变化在使用期内材料不发生破坏性变化在使用期内材料不发生破坏性变化2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    合合合合成成成成非非非非降降降降解解解解医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料主主主主要要要要用用用用于于于于人人人人体体体体软软软软硬硬硬硬组组组组织织织织修修修修复复复复体体体体、、、、人人人人工工工工器器器器官官官官、、、、人人人人造造造造血血血血管管管管、、、、接接接接触触触触眼镜、医用薄膜、医用粘结剂和管腔制品眼镜、医用薄膜、医用粘结剂和管腔制品眼镜、医用薄膜、医用粘结剂和管腔制品眼镜、医用薄膜、医用粘结剂和管腔制品2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    合合合合成成成成非非非非降降降降解解解解医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料种种种种类类类类繁繁繁繁多多多多，，，，其其其其主主主主要种类及应用列举如下要种类及应用列举如下要种类及应用列举如下要种类及应用列举如下2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、医用聚烯烃医用聚烯烃医用聚烯烃医用聚烯烃                                 聚聚聚聚烯烯烯烯烃烃烃烃   (Polyolefin(Polyolefin，，，，PO)PO)   是是是是指指指指乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、丙丙丙丙烯烯烯烯等高级烯烃的聚合物等高级烯烃的聚合物等高级烯烃的聚合物等高级烯烃的聚合物                                 医医医医用用用用聚聚聚聚烯烯烯烯烃烃烃烃主主主主要要要要有有有有：：：：聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、聚聚聚聚丙丙丙丙烯烯烯烯、、、、聚聚聚聚氯氯氯氯乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、聚聚聚聚苯苯苯苯乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、聚聚聚聚丙丙丙丙烯烯烯烯晴晴晴晴、、、、聚聚聚聚四四四四氟氟氟氟乙乙乙乙烯烯烯烯、、、、聚异戊二烯等聚异戊二烯等聚异戊二烯等聚异戊二烯等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料                                 医医医医用用用用聚聚聚聚烯烯烯烯烃烃烃烃主主主主要要要要用用用用于于于于制制制制作作作作软软软软硬硬硬硬组组组组织织织织修修修修复复复复体体体体、、、、人人人人工工工工器器器器官官官官、、、、医医医医用用用用膜膜膜膜材材材材、、、、医医医医用用用用导导导导管管管管和和和和管管管管腔腔腔腔制制制制品品品品，，，，亦作为复合高分子材料的基础材料亦作为复合高分子材料的基础材料亦作为复合高分子材料的基础材料亦作为复合高分子材料的基础材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料B B、、、、医用聚甲基丙烯酸甲酯医用聚甲基丙烯酸甲酯医用聚甲基丙烯酸甲酯医用聚甲基丙烯酸甲酯       (Polymethylmethacrylate(Polymethylmethacrylate，，，，PMMA)PMMA)                                    聚聚聚聚甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸甲甲甲甲酯酯酯酯   是是是是甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸酯酯酯酯类类类类的的的的聚聚聚聚合合合合物物物物，，，，是是是是最最最最早早早早应应应应用用用用于于于于临临临临床床床床的的的的医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料之一之一之一之一四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    PMMAPMMA玻玻玻玻璃璃璃璃化化化化温温温温度度度度为为为为105°C105°C，，，，相相相相对对对对密密密密度度度度为为为为1.151.15－－－－1.1951.195                                    PMMAPMMA具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性，，，，较较较较好好好好的的的的机机机机械械械械强强强强度度度度、、、、韧韧韧韧性性性性和和和和粘粘粘粘结结结结性性性性能能能能，，，，易易易易于于于于加加加加工工工工成成成成型型型型和和和和表表表表面改性面改性面改性面改性2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 PMMAPMMA具具具具有有有有较较较较好好好好的的的的光光光光学学学学性性性性能能能能，，，，透透透透光光光光率率率率高高高高(92(92％％％％) )，折射指数高，折射指数高，折射指数高，折射指数高(1.49)(1.49)                                 目目目目前前前前PMMAPMMA主主主主要要要要用用用用于于于于血血血血泵泵泵泵、、、、血血血血浆浆浆浆储储储储存存存存器器器器、、、、血血血血液液液液透透透透析析析析膜膜膜膜、、、、接接接接触触触触眼眼眼眼镜镜镜镜、、、、可可可可植植植植入入入入目目目目镜镜镜镜、、、、牙牙牙牙托托托托、、、、义齿、颌面和颅骨修复义齿、颌面和颅骨修复义齿、颌面和颅骨修复义齿、颌面和颅骨修复                        PMMAPMMA骨水泥用作固定关节假体骨水泥用作固定关节假体骨水泥用作固定关节假体骨水泥用作固定关节假体2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、、、、医用聚砜医用聚砜医用聚砜医用聚砜                                    医医医医用用用用聚聚聚聚砜砜砜砜   (Polysujfone(Polysujfone，，，，PSU) PSU) 是是是是6060年年年年代代代代由由由由美美美美国联合碳素公司开发成功的一种医用高分子材料国联合碳素公司开发成功的一种医用高分子材料国联合碳素公司开发成功的一种医用高分子材料国联合碳素公司开发成功的一种医用高分子材料                                    PSUPSU坚坚坚坚硬硬硬硬的的的的主主主主链链链链和和和和庞庞庞庞大大大大的的的的侧侧侧侧链链链链基基基基团团团团，，，，对对对对大大大大部部部部分分分分试试试试剂剂剂剂呈呈呈呈现现现现稳稳稳稳定定定定，，，，具具具具有有有有较较较较好好好好的的的的机机机机械械械械强强强强度度度度和和和和韧韧韧韧性性性性，，，，加工性能好，热稳定性高加工性能好，热稳定性高加工性能好，热稳定性高加工性能好，热稳定性高2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    PSUPSU血血血血液液液液相相相相容容容容性性性性好好好好，，，，滤滤滤滤过过过过性性性性好好好好，，，，其其其其微微微微孔孔孔孔膜膜膜膜主主主主要要要要用用用用作作作作血血血血浆浆浆浆透透透透析析析析膜膜膜膜，，，，对对对对代代代代谢谢谢谢产产产产物物物物清清清清除除除除率率率率高于纤维素膜，且蛋白质不易泄漏高于纤维素膜，且蛋白质不易泄漏高于纤维素膜，且蛋白质不易泄漏高于纤维素膜，且蛋白质不易泄漏2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUD D、、、、医用聚硅氧烷医用聚硅氧烷医用聚硅氧烷医用聚硅氧烷                                    聚聚聚聚硅硅硅硅氧氧氧氧烷烷烷烷   (Polysiloxane)(Polysiloxane)   主主主主链链链链由由由由硅硅硅硅氧氧氧氧键键键键(-Si-(-Si-O-Si-O-)O-Si-O-)组组组组成成成成的的的的有有有有机机机机硅硅硅硅聚聚聚聚合合合合物物物物，，，，包包包包括括括括硅硅硅硅油油油油、、、、硅硅硅硅橡胶和硅树脂等橡胶和硅树脂等橡胶和硅树脂等橡胶和硅树脂等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    聚聚聚聚硅硅硅硅氧氧氧氧烷烷烷烷属属属属生生生生物物物物惰惰惰惰性性性性材材材材料料料料，，，，具具具具有有有有高高高高的的的的透透透透气气气气率率率率和和和和对对对对透透透透气气气气的的的的选选选选择择择择性性性性、、、、极极极极佳佳佳佳的的的的耐耐耐耐生生生生物物物物老老老老化化化化性性性性，，，，且具有无味、无毒、无致癌性和抗血栓等性能且具有无味、无毒、无致癌性和抗血栓等性能且具有无味、无毒、无致癌性和抗血栓等性能且具有无味、无毒、无致癌性和抗血栓等性能2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    聚聚聚聚硅硅硅硅氧氧氧氧烷烷烷烷主主主主要要要要用用用用作作作作人人人人工工工工心心心心脏脏脏脏瓣瓣瓣瓣膜膜膜膜、、、、人人人人工工工工心心心心脏脏脏脏辅辅辅辅件件件件、、、、动动动动脉脉脉脉修修修修补补补补、、、、胸胸胸胸廓廓廓廓修修修修补补补补、、、、人人人人工工工工乳乳乳乳房房房房、、、、脑脑脑脑积积积积水水水水引引引引流流流流、、、、人人人人工工工工硬硬硬硬脑脑脑脑膜膜膜膜、、、、颌颌颌颌骨骨骨骨修修修修复复复复、、、、耳耳耳耳修修修修复复复复、、、、鼻成型术等鼻成型术等鼻成型术等鼻成型术等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUE E、、、、医用聚醚砜医用聚醚砜医用聚醚砜医用聚醚砜                                    聚聚聚聚醚醚醚醚砜砜砜砜(Polyether (Polyether SulphoneSulphone，，，，PES)PES)   又又又又称称称称为为为为聚聚聚聚苯苯苯苯醚醚醚醚砜砜砜砜或或或或聚聚聚聚芳芳芳芳醚醚醚醚砜砜砜砜。

19721972年年年年由由由由英英英英国国国国ICIICI公公公公司司司司首先将其商业化首先将其商业化首先将其商业化首先将其商业化2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    聚聚聚聚醚醚醚醚砜砜砜砜具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性和和和和耐耐耐耐各各各各种种种种消消消消毒毒毒毒与灭菌，无毒，生物相容性好，抗血栓能力强与灭菌，无毒，生物相容性好，抗血栓能力强与灭菌，无毒，生物相容性好，抗血栓能力强与灭菌，无毒，生物相容性好，抗血栓能力强2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    聚聚聚聚醚醚醚醚砜砜砜砜加加加加工工工工性性性性能能能能好好好好，，，，可可可可将将将将其其其其纺纺纺纺制制制制成成成成中中中中空空空空纤纤纤纤维维维维，，，，用用用用于于于于血血血血液液液液净净净净化化化化领领领领域域域域，，，，如如如如血血血血液液液液透析器、血浆分离器、血细胞浓缩器等透析器、血浆分离器、血细胞浓缩器等透析器、血浆分离器、血细胞浓缩器等透析器、血浆分离器、血细胞浓缩器等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (1)(1)、、、、合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料合成非降解医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料(2)、生物降解或吸收医用高分子材料、生物降解或吸收医用高分子材料(Biodegradable Resorbable Biomedical Polymer)(Biodegradable Resorbable Biomedical Polymer)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    许许许许多多多多植植植植入入入入装装装装置置置置( (矫矫矫矫形形形形装装装装置置置置、、、、药药药药物物物物控控控控释释释释、、、、细细细细胞胞胞胞载载载载体体体体等等等等) )只只只只需需需需短短短短期期期期或或或或暂暂暂暂时时时时起起起起作作作作用用用用，，，，若若若若作作作作为为为为异异异异物物物物存存存存在于体内，有长期释放毒性的危险在于体内，有长期释放毒性的危险在于体内，有长期释放毒性的危险在于体内，有长期释放毒性的危险2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU       降解高分子材料的基本要求降解高分子材料的基本要求降解高分子材料的基本要求降解高分子材料的基本要求                                    材材材材料料料料本本本本身身身身及及及及其其其其降降降降解解解解产产产产物物物物不不不不引引引引起起起起对对对对机机机机体体体体的的的的毒毒毒毒副副副副作作作作用用用用( (最最最最好好好好是是是是生生生生物物物物体体体体内内内内自自自自身身身身存存存存在在在在的的的的小小小小分分分分子子子子) )，，，，比非降解型材料具有更好的生物相容性比非降解型材料具有更好的生物相容性比非降解型材料具有更好的生物相容性比非降解型材料具有更好的生物相容性2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料在在在在生生生生物物物物环环环环境境境境中中中中的的的的降降降降解解解解既既既既与与与与材材材材料料料料本本本本身身身身结结结结构构构构、、、、组组组组成成成成和和和和性性性性质质质质有有有有关关关关，，，，又又又又与与与与所所所所处处处处的的的的生生生生物物物物环环环环境境境境密密密密切切切切相相相相关关关关，，，，是是是是物物物物理理理理、、、、化化化化学学学学和和和和生生生生物等因素交互作用的复杂过程物等因素交互作用的复杂过程物等因素交互作用的复杂过程物等因素交互作用的复杂过程2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：A A、、、、材料自身因素：材料自身因素：材料自身因素：材料自身因素：                化学性质：水解性、亲水性、离子强度化学性质：水解性、亲水性、离子强度化学性质：水解性、亲水性、离子强度化学性质：水解性、亲水性、离子强度                构构构构                型：化学异构体、立体规整度型：化学异构体、立体规整度型：化学异构体、立体规整度型：化学异构体、立体规整度                物质形态：结晶度物质形态：结晶度物质形态：结晶度物质形态：结晶度                分分分分     子子子子     量：分子量大小及分散度量：分子量大小及分散度量：分子量大小及分散度量：分子量大小及分散度                形形形形                状：比表面积大小状：比表面积大小状：比表面积大小状：比表面积大小2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：影响材料降解的因素：B B、、、、环境影响因素：环境影响因素：环境影响因素：环境影响因素：                体液因素：体液因素：体液因素：体液因素：pHpH值、金属离子值、金属离子值、金属离子值、金属离子                酶酶酶酶     因因因因     素：种类和浓度、吸附物质素：种类和浓度、吸附物质素：种类和浓度、吸附物质素：种类和浓度、吸附物质C C、、、、物理影响因素：物理影响因素：物理影响因素：物理影响因素：                外应力存在与否外应力存在与否外应力存在与否外应力存在与否                材料保存历史材料保存历史材料保存历史材料保存历史四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    在在在在诸诸诸诸多多多多影影影影响响响响因因因因素素素素中中中中，，，，材材材材料料料料的的的的化化化化学学学学结结结结构构构构起起起起决决决决定定定定性性性性的的的的作作作作用用用用，，，，其其其其中中中中聚聚聚聚合合合合物物物物主主主主链链链链的的的的水水水水解解解解性性性性和和和和单单单单体体体体的的的的亲水性最为重要亲水性最为重要亲水性最为重要亲水性最为重要2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    已已已已知知知知与与与与杂杂杂杂原原原原子子子子( (氧氧氧氧、、、、氮氮氮氮、、、、硫硫硫硫等等等等) )相相相相联联联联的的的的羰羰羰羰基基基基是非常容易水解的键是非常容易水解的键是非常容易水解的键是非常容易水解的键                                    因因因因而而而而，，，，聚聚聚聚酯酯酯酯、、、、聚聚聚聚酰酰酰酰胺胺胺胺、、、、聚聚聚聚碳碳碳碳酸酸酸酸酯酯酯酯、、、、聚聚聚聚酸酸酸酸酐酐酐酐、、、、聚氨酯、聚脲等种类均为容易降解的聚合物聚氨酯、聚脲等种类均为容易降解的聚合物聚氨酯、聚脲等种类均为容易降解的聚合物聚氨酯、聚脲等种类均为容易降解的聚合物                                    此此此此外外外外，，，，聚聚聚聚醚醚醚醚、、、、聚聚聚聚甲甲甲甲醛醛醛醛、、、、纤纤纤纤维维维维素素素素、、、、聚聚聚聚丙丙丙丙烯烯烯烯晴晴晴晴、、、、聚磷酸酯等也可降解聚磷酸酯等也可降解聚磷酸酯等也可降解聚磷酸酯等也可降解2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   中性水介质中降解程度中性水介质中降解程度中性水介质中降解程度中性水介质中降解程度( (大－小大－小大－小大－小) )：：：：                                    聚聚聚聚酸酸酸酸酐酐酐酐－－－－聚聚聚聚羧羧羧羧酸酸酸酸酯酯酯酯－－－－聚聚聚聚氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸酯酯酯酯－－－－－－－－聚聚聚聚碳碳碳碳酸酯－聚醚－聚烃类酸酯－聚醚－聚烃类酸酯－聚醚－聚烃类酸酯－聚醚－聚烃类                                    根根根根据据据据聚聚聚聚合合合合物物物物的的的的结结结结构构构构可可可可以以以以预预预预测测测测其其其其降降降降解解解解性性性性，，，，也也也也可以矫形分子设计以制备不同降解性的聚合物可以矫形分子设计以制备不同降解性的聚合物可以矫形分子设计以制备不同降解性的聚合物可以矫形分子设计以制备不同降解性的聚合物2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        常用的降解型医用高分子材料主要有：常用的降解型医用高分子材料主要有：常用的降解型医用高分子材料主要有：常用的降解型医用高分子材料主要有：                                       聚聚聚聚乳乳乳乳酸酸酸酸(PLA)(PLA)、、、、聚聚聚聚羟羟羟羟基基基基乙乙乙乙酸酸酸酸(PGA)(PGA)、、、、聚聚聚聚   - -乙乙乙乙内内内内酯酯酯酯(PCL)(PCL)、、、、聚聚聚聚原原原原酸酸酸酸酯酯酯酯、、、、聚聚聚聚酸酸酸酸酐酐酐酐、、、、聚聚聚聚鳞鳞鳞鳞腈腈腈腈、、、、聚聚聚聚 氨氨氨氨 基基基基 酸酸酸酸 、、、、 聚聚聚聚 环环环环 氧氧氧氧 乙乙乙乙 烷烷烷烷 (PEO)(PEO)、、、、 聚聚聚聚 乙乙乙乙 二二二二 醇醇醇醇(PEG)(PEG)、、、、聚聚聚聚酯酯酯酯、、、、聚聚聚聚酰酰酰酰胺胺胺胺、、、、聚聚聚聚氨氨氨氨酯酯酯酯(PU)(PU)、、、、聚聚聚聚醚醚醚醚、、、、聚碳酸酯聚碳酸酯聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)(PC) …  … …  …2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        生物降解型医用高分子材料主要用途：生物降解型医用高分子材料主要用途：生物降解型医用高分子材料主要用途：生物降解型医用高分子材料主要用途：                                    软软软软硬硬硬硬组组组组织织织织修修修修复复复复材材材材料料料料、、、、组组组组织织织织工工工工程程程程支支支支架架架架材材材材料料料料、、、、编编编编织织织织人人人人工工工工血血血血管管管管材材材材料料料料、、、、手手手手术术术术缝缝缝缝合合合合线线线线、、、、药药药药物物物物缓缓缓缓释释释释载载载载体体体体、、、、抗抗抗抗体体体体及及及及激激激激素素素素包包包包埋埋埋埋、、、、细细细细胞胞胞胞及及及及酶酶酶酶固固固固定定定定、、、、人人人人造造造造皮皮皮皮肤肤肤肤     …  ……  …2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (2)(2)、、、、生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料生物降解或吸收医用高分子材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料(3)、医用水凝胶、医用水凝胶( Hydrogels for Medical Uses )( Hydrogels for Medical Uses )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    水水水水凝凝凝凝胶胶胶胶(Hydrogel)(Hydrogel)是是是是亲亲亲亲水水水水性性性性线线线线性性性性大大大大分分分分子子子子经经经经交联后形成的网状结构的水溶胀体交联后形成的网状结构的水溶胀体交联后形成的网状结构的水溶胀体交联后形成的网状结构的水溶胀体                        常用的水凝胶有：常用的水凝胶有：常用的水凝胶有：常用的水凝胶有：                                    聚聚聚聚甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸羟羟羟羟乙乙乙乙酯酯酯酯、、、、聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯醇醇醇醇、、、、聚聚聚聚丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸胺胺胺胺、、、、聚聚聚聚电电电电解解解解质质质质聚聚聚聚合合合合物物物物、、、、聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯吡吡吡吡咯咯咯咯烷烷烷烷酮酮酮酮、、、、多多多多糖类聚合物糖类聚合物糖类聚合物糖类聚合物     …………2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸羟乙酯          Polyhydroxyethyl MethacrylatePolyhydroxyethyl Methacrylate，，，，PHEMAPHEMA                                    由由由由单单单单体体体体甲甲甲甲基基基基丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸羟羟羟羟乙乙乙乙酯酯酯酯聚聚聚聚合合合合而而而而成成成成，，，，不不不不含含含含水水水水时为无色透明的固体，吸水后成为水凝胶时为无色透明的固体，吸水后成为水凝胶时为无色透明的固体，吸水后成为水凝胶时为无色透明的固体，吸水后成为水凝胶2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    PHEMAPHEMA亲亲亲亲水水水水性性性性好好好好和和和和透透透透气气气气性性性性好好好好，，，，具具具具有有有有良良良良好好好好的生物相容性，可煮沸消毒，易进行表面改性的生物相容性，可煮沸消毒，易进行表面改性的生物相容性，可煮沸消毒，易进行表面改性的生物相容性，可煮沸消毒，易进行表面改性                                    PHEMAPHEMA可可可可用用用用作作作作人人人人工工工工角角角角膜膜膜膜、、、、人人人人工工工工玻玻玻玻璃璃璃璃体体体体、、、、义义义义齿齿齿齿基基基基托托托托软软软软垫垫垫垫底底底底、、、、氧氧氧氧化化化化酶酶酶酶固固固固定定定定、、、、缓缓缓缓释释释释药药药药物物物物包包包包裹裹裹裹、、、、耳耳耳耳鼓鼓鼓鼓膜膜膜膜塞塞塞塞、、、、烧烧烧烧伤伤伤伤创创创创面面面面保保保保护护护护、、、、人人人人工工工工软软软软硬硬硬硬组组组组织织织织及及及及医医医医疗用品表面亲水化疗用品表面亲水化疗用品表面亲水化疗用品表面亲水化2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB B、、、、医用聚乙烯醇医用聚乙烯醇医用聚乙烯醇医用聚乙烯醇               PolyvinylalcoholPolyvinylalcohol，，，，PVAPVA                                    聚聚聚聚乙乙乙乙烯烯烯烯醇醇醇醇是是是是侧侧侧侧链链链链上上上上带带带带有有有有羟羟羟羟基基基基的的的的乙乙乙乙烯烯烯烯类类类类聚聚聚聚合合合合物，是一种水溶性高分子材料物，是一种水溶性高分子材料物，是一种水溶性高分子材料物，是一种水溶性高分子材料                                    PVAPVA可可可可溶溶溶溶于于于于水水水水及及及及极极极极性性性性强强强强的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂，，，，侧侧侧侧链链链链上上上上的的的的羟基可进行各种化学反应羟基可进行各种化学反应羟基可进行各种化学反应羟基可进行各种化学反应2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    分分分分子子子子量量量量3000030000下下下下的的的的PVAPVA对对对对机机机机体体体体无无无无毒毒毒毒、、、、无无无无刺刺刺刺激、无过敏反应激、无过敏反应激、无过敏反应激、无过敏反应                                    长长长长期期期期使使使使用用用用分分分分子子子子量量量量5000050000以以以以上上上上的的的的PVAPVA对对对对肝肝肝肝、、、、肾、肺有一定损害肾、肺有一定损害肾、肺有一定损害肾、肺有一定损害                                    PVAPVA通通通通常常常常以以以以纤纤纤纤维维维维、、、、薄薄薄薄膜膜膜膜、、、、微微微微胶胶胶胶囊囊囊囊或或或或中中中中空空空空纤纤纤纤维维维维的的的的形形形形式式式式可可可可用用用用作作作作药药药药膜膜膜膜、、、、药药药药物物物物缓缓缓缓释释释释、、、、酶酶酶酶固固固固定定定定、、、、止止止止血纤维、血液过滤分离等血纤维、血液过滤分离等血纤维、血液过滤分离等血纤维、血液过滤分离等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、、、、医用聚丙烯酰胺医用聚丙烯酰胺医用聚丙烯酰胺医用聚丙烯酰胺               PolyacrylamidePolyacrylamide，，，，PAAMPAAM                                       PAAMPAAM是是是是一一一一种种种种水水水水溶溶溶溶性性性性丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸类类类类聚聚聚聚合合合合物物物物，，，，性性性性质质质质类类类类似似似似于于于于PHEMAPHEMA，，，，但但但但亲亲亲亲水水水水性性性性更更更更好好好好，，，，对对对对热热热热和和和和碱碱碱碱性介质不太稳定性介质不太稳定性介质不太稳定性介质不太稳定2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    PAAMPAAM单单单单体体体体有有有有使使使使神神神神经经经经肌肌肌肌肉肉肉肉功功功功能能能能失失失失控控控控的的的的毒毒毒毒性性性性，，，，因此要求医用因此要求医用因此要求医用因此要求医用PAAMPAAM中游离单体不超过中游离单体不超过中游离单体不超过中游离单体不超过0.05%0.05%                                    PAAMPAAM主主主主要要要要用用用用作作作作软软软软接接接接触触触触镜镜镜镜、、、、吸吸吸吸水水水水性性性性吸吸吸吸附附附附剂剂剂剂、、、、医疗用品表面亲水化等医疗用品表面亲水化等医疗用品表面亲水化等医疗用品表面亲水化等2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUD D、、、、医用聚电解质络合物医用聚电解质络合物医用聚电解质络合物医用聚电解质络合物               PolyelectrolytePolyelectrolyte                                    由由由由多多多多阳阳阳阳离离离离子子子子物物物物( (如如如如明明明明胶胶胶胶) )和和和和多多多多阴阴阴阴离离离离子子子子物物物物( (如如如如阿阿阿阿拉伯胶拉伯胶拉伯胶拉伯胶) )在水中络合絮凝并用甲醛交联而成在水中络合絮凝并用甲醛交联而成在水中络合絮凝并用甲醛交联而成在水中络合絮凝并用甲醛交联而成                                    聚聚聚聚电电电电解解解解质质质质络络络络合合合合物物物物血血血血液液液液相相相相容容容容性性性性好好好好，，，，常常常常用用用用作作作作人人人人工肾膜及微胶囊包膜材料工肾膜及微胶囊包膜材料工肾膜及微胶囊包膜材料工肾膜及微胶囊包膜材料2.9.1  2.9.1  合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料合成医用高分子材料       (3)(3)、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶、医用水凝胶   (Hydrogel)(Hydrogel)四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.2  天然生物材料天然生物材料( Natural Biological Materials )( Natural Biological Materials )2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU        天然生物材料主要指天然高分子材料天然生物材料主要指天然高分子材料天然生物材料主要指天然高分子材料天然生物材料主要指天然高分子材料                                    人人人人类类类类和和和和动动动动物物物物机机机机体体体体的的的的皮皮皮皮肤肤肤肤、、、、肌肌肌肌肉肉肉肉组组组组织织织织和和和和器器器器官官官官都是高分子材料都是高分子材料都是高分子材料都是高分子材料                                    构构构构成成成成机机机机体体体体的的的的基基基基本本本本物物物物质质质质( (蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质、、、、多多多多糖糖糖糖和和和和核核核核糖糖糖糖核核核核酸酸酸酸等等等等) )都都都都是是是是高高高高分分分分子子子子化化化化合合合合物物物物，，，，在在在在机机机机体体体体内内内内行行行行使使使使各各各各种种种种生理功能，进行新陈代谢生理功能，进行新陈代谢生理功能，进行新陈代谢生理功能，进行新陈代谢2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    天天天天然然然然高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料由由由由于于于于其其其其多多多多功功功功能能能能性性性性、、、、生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性和和和和可可可可生生生生物物物物降降降降解解解解性性性性，，，，是是是是人人人人类类类类最最最最早早早早使使使使用用用用的的的的医医医医用用用用材料之一材料之一材料之一材料之一2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                 直直直直接接接接使使使使用用用用天天天天然然然然高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料要要要要发发发发生生生生免免免免疫疫疫疫反反反反应应应应，，，，一一一一般般般般要要要要采采采采用用用用物物物物理理理理化化化化学学学学方方方方法法法法对对对对其其其其进进进进行行行行处处处处理理理理形形形形成成成成生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料，，，，称称称称为为为为生生生生物物物物衍衍衍衍生生生生材材材材料料料料或或或或生生生生物物物物再再再再生生生生材材材材料料料料2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            目目前前使使用用的的天天然然高高分分子子医医用用材材料料主主要要有有天天然然蛋蛋白白质质材材料料和和天天然然多多糖糖类材料类材料2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.4.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料(Natural Protein Material) 2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是构构构构成成成成生生生生物物物物体体体体的的的的一一一一种种种种基基基基本本本本有有有有机机机机质质质质，，，，其基本结构单元是氨基酸其基本结构单元是氨基酸其基本结构单元是氨基酸其基本结构单元是氨基酸                                    蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是由由由由一一一一条条条条肽肽肽肽链链链链或或或或多多多多条条条条肽肽肽肽链链链链通通通通过过过过二二二二硫硫硫硫键连接而成键连接而成键连接而成键连接而成                                    作作作作为为为为医医医医用用用用材材材材料料料料的的的的主主主主要要要要是是是是结结结结构构构构蛋蛋蛋蛋白白白白，，，，如如如如胶胶胶胶原原原原、、、、明胶、纤维蛋白等明胶、纤维蛋白等明胶、纤维蛋白等明胶、纤维蛋白等2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUA A、、、、医用胶原医用胶原医用胶原医用胶原   (Collagen for Medical Uses)(Collagen for Medical Uses)                                 胶胶胶胶原原原原广广广广泛泛泛泛存存存存在在在在于于于于脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物的的的的皮皮皮皮、、、、骨骨骨骨、、、、软软软软骨骨骨骨、、、、肌肌肌肌腱腱腱腱和和和和结结结结缔缔缔缔组组组组织织织织中中中中。

医医医医用用用用胶胶胶胶原原原原一一一一般般般般从从从从牛牛牛牛皮皮皮皮或或或或牛牛牛牛肌腱中提取肌腱中提取肌腱中提取肌腱中提取                                    医医医医用用用用胶胶胶胶原原原原的的的的提提提提取取取取方方方方法法法法主主主主要要要要有有有有酸酸酸酸( (醋醋醋醋酸酸酸酸、、、、丙丙丙丙烯烯烯烯酸酸酸酸) )提提提提取取取取法法法法和和和和酶酶酶酶( (无无无无花花花花果果果果酶酶酶酶、、、、胰胰胰胰酶酶酶酶、、、、麦麦麦麦芽芽芽芽糖糖糖糖淀淀淀淀粉粉粉粉酶酶酶酶) )水解法水解法水解法水解法2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    医医医医用用用用胶胶胶胶原原原原与与与与活活活活体体体体组组组组织织织织相相相相容容容容性性性性好好好好，，，，植植植植入入入入机机机机体体体体后后后后无无无无毒毒毒毒、、、、无无无无刺刺刺刺激激激激，，，，能能能能促促促促进进进进细细细细胞胞胞胞增增增增殖殖殖殖，，，，加加加加快快快快创创创创面面面面愈愈愈愈合合合合，，，，并并并并能能能能被被被被人人人人体体体体分分分分解解解解吸吸吸吸收收收收，，，，分分分分解解解解产产产产物物物物无无无无副副副副作作作作用用用用2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    医医医医用用用用胶胶胶胶原原原原主主主主要要要要用用用用于于于于制制制制作作作作人人人人工工工工心心心心脏脏脏脏瓣瓣瓣瓣膜膜膜膜、、、、人人人人工工工工皮皮皮皮、、、、人人人人工工工工肾肾肾肾透透透透析析析析膜膜膜膜、、、、血血血血管管管管代代代代用用用用品品品品、、、、外外外外科科科科缝缝缝缝合合合合线、人工肌腱、人工角膜、药物载体等线、人工肌腱、人工角膜、药物载体等线、人工肌腱、人工角膜、药物载体等线、人工肌腱、人工角膜、药物载体等2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUB B、、、、医用明胶医用明胶医用明胶医用明胶   (Gelatin for Medical Uses)(Gelatin for Medical Uses)                                    医医医医用用用用明明明明胶胶胶胶从从从从脊脊脊脊椎椎椎椎动动动动物物物物的的的的皮皮皮皮、、、、骨骨骨骨、、、、软软软软骨骨骨骨、、、、肌肌肌肌腱腱腱腱和和和和结结结结缔缔缔缔组组组组织织织织中中中中存存存存在在在在的的的的胶胶胶胶原原原原蛋蛋蛋蛋白白白白经经经经过过过过缓缓缓缓和和和和水水水水解解解解而制得而制得而制得而制得                                    其其其其化化化化学学学学组组组组成成成成与与与与胶胶胶胶原原原原相相相相似似似似，，，，但但但但分分分分子子子子量量量量较较较较低低低低，，，，为无定形胶原为无定形胶原为无定形胶原为无定形胶原2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    明明明明胶胶胶胶为为为为两两两两性性性性聚聚聚聚电电电电解解解解质质质质，，，，亲亲亲亲水水水水性性性性强强强强，，，，其其其其溶溶溶溶剂剂剂剂和和和和凝胶能可逆转变凝胶能可逆转变凝胶能可逆转变凝胶能可逆转变                                    明明明明胶胶胶胶生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性好好好好，，，，无无无无毒毒毒毒副副副副作作作作用用用用，，，，可可可可生生生生物物物物降降降降解吸收解吸收解吸收解吸收2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    医医医医用用用用明明明明胶胶胶胶主主主主要要要要用用用用作作作作药药药药物物物物胶胶胶胶囊囊囊囊、、、、复复复复合合合合乳乳乳乳剂剂剂剂的的的的内水相、药剂的敷料内水相、药剂的敷料内水相、药剂的敷料内水相、药剂的敷料                                    交交交交联联联联后后后后的的的的海海海海绵绵绵绵明明明明胶胶胶胶注注注注入入入入药药药药物物物物作作作作为为为为止止止止血血血血海海海海绵绵绵绵、、、、血管栓塞材料血管栓塞材料血管栓塞材料血管栓塞材料等等等等2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCUC C、、、、纤维蛋白纤维蛋白纤维蛋白纤维蛋白     (Fibrinogen)(Fibrinogen)                                    纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白是是是是用用用用作作作作血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白，，，，由由由由血血血血浆浆浆浆中中中中提提提提取取取取纤维蛋白原，制作成各种形式的纤维蛋白制品纤维蛋白原，制作成各种形式的纤维蛋白制品纤维蛋白原，制作成各种形式的纤维蛋白制品纤维蛋白原，制作成各种形式的纤维蛋白制品2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    纤纤纤纤维维维维蛋蛋蛋蛋白白白白通通通通常常常常以以以以纤纤纤纤维维维维、、、、纤纤纤纤维维维维膜膜膜膜等等等等形形形形式式式式用用用用作作作作止血、外科手术填充、烧伤治疗、手术缝合等止血、外科手术填充、烧伤治疗、手术缝合等止血、外科手术填充、烧伤治疗、手术缝合等止血、外科手术填充、烧伤治疗、手术缝合等2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.1  2.9.2.1  天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料天然蛋白质材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.2.2  天然多糖类质材料天然多糖类质材料(Natural Polysaccharide Material) 2.9 2.9 高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料高分子生物医学材料        2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    多多多多糖糖糖糖类类类类是是是是由由由由许许许许多多多多单单单单糖糖糖糖分分分分子子子子经经经经缩缩缩缩聚聚聚聚去去去去水水水水，，，，通通通通过过过过糖糖糖糖苷苷苷苷键键键键结结结结合合合合而而而而成成成成的的的的一一一一类类类类天天天天然然然然高高高高分分分分子子子子化化化化合合合合物物物物，，，，广泛存在于动物、植物的细胞壁中广泛存在于动物、植物的细胞壁中广泛存在于动物、植物的细胞壁中广泛存在于动物、植物的细胞壁中2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.2  2.9.2.2  天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    已已已已知知知知的的的的多多多多糖糖糖糖数数数数以以以以百百百百计计计计，，，，医医医医学学学学上上上上涉涉涉涉及及及及的的的的主主主主要要要要有有有有纤纤纤纤维维维维素素素素(Cellulose)(Cellulose)、、、、甲甲甲甲壳壳壳壳素素素素与与与与壳壳壳壳聚聚聚聚糖糖糖糖、、、、葡葡葡葡萄萄萄萄糖及其衍生物糖及其衍生物糖及其衍生物糖及其衍生物2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.2  2.9.2.2  天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    多多多多糖糖糖糖类类类类材材材材料料料料主主主主要要要要用用用用作作作作血血血血液液液液透透透透析析析析膜膜膜膜、、、、过过过过滤滤滤滤膜膜膜膜、、、、缝缝缝缝合合合合线线线线、、、、药药药药物物物物缓缓缓缓释释释释膜膜膜膜、、、、软软软软组组组组织织织织修修修修复复复复、、、、人人人人工皮肤、细菌培养、药物分离等工皮肤、细菌培养、药物分离等工皮肤、细菌培养、药物分离等工皮肤、细菌培养、药物分离等2.9.2  2.9.2  天然生物材料天然生物材料天然生物材料天然生物材料          2.9.2.2  2.9.2.2  天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料天然多糖类材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.9.3  复合生物医学材料复合生物医学材料( Composite Biomedical Materials )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    由由由由两两两两种种种种或或或或两两两两种种种种以以以以上上上上的的的的高高高高分分分分子子子子、、、、无无无无机机机机非非非非金金金金属属属属、、、、金金金金属属属属或或或或天天天天然然然然生生生生物物物物材材材材料料料料通通通通过过过过各各各各种种种种方方方方法法法法组组组组合合合合而而而而成成成成的的的的具具具具有有有有生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性的的的的材材材材料料料料，，，，称称称称为为为为复复复复合合合合生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料2.9.3   2.9.3   复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU复合生物医学材料的种类繁多：复合生物医学材料的种类繁多：复合生物医学材料的种类繁多：复合生物医学材料的种类繁多：                  有机－有机复合有机－有机复合有机－有机复合有机－有机复合                  有机－无机复合有机－无机复合有机－无机复合有机－无机复合                  无机－无机复合无机－无机复合无机－无机复合无机－无机复合                  无机－金属复合无机－金属复合无机－金属复合无机－金属复合                    …  …  … …  ……  …  … …  …2.9.3   2.9.3   复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU复合材料的目的：复合材料的目的：复合材料的目的：复合材料的目的： 结构增强结构增强结构增强结构增强 功能增强功能增强功能增强功能增强 生物功能化生物功能化生物功能化生物功能化2.9.3   2.9.3   复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料复合生物医学材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.12.1、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论、生物医学材料概论2.22.2、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用、生物材料表面与血液及组织成分的相互作用2.32.3、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学、金属材料的毒理学2.42.4、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学、陶瓷材料的毒理学2.52.5、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解、材料在体内的生物降解2.62.6、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学、生物医学材料的免疫学2.72.7、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料、无机生物医学材料2.82.8、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料、金属生物医学材料2.92.9、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料、医用高分子材料2.10  2.10  组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料第二章教学内容第二章教学内容四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.10  组织工程材料组织工程材料( Tissue Engineering Materials )四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.10.1  组织工程基本概念组织工程基本概念2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    组组组组织织织织工工工工程程程程(Tissue (Tissue  Engineering)Engineering)的的的的概概概概念念念念是是是是19871987年年年年由由由由美美美美国国国国的的的的RobertRobert和和和和JosephJoseph提提提提出出出出，，，，8080年年年年代代代代末期在美国逐渐形成了组织工程学科末期在美国逐渐形成了组织工程学科末期在美国逐渐形成了组织工程学科末期在美国逐渐形成了组织工程学科2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.1  2.10.1  组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                       组组组组织织织织工工工工程程程程是是是是应应应应用用用用生生生生命命命命科科科科学学学学和和和和工工工工程程程程学学学学的的的的原原原原理理理理和和和和方方方方法法法法，，，，去去去去认认认认识识识识动动动动物物物物的的的的正正正正常常常常和和和和病病病病变变变变组组组组织织织织的的的的结结结结构构构构- -性性性性能能能能关关关关系系系系，，，，建建建建造造造造一一一一种种种种生生生生物物物物装装装装置置置置来来来来维维维维护护护护、、、、增增增增进进进进人人人人体体体体细细细细胞胞胞胞和和和和组组组组织织织织的的的的生生生生长长长长，，，，以以以以恢恢恢恢复复复复或或或或重重重重建建建建受受受受损损损损组组组组织织织织或器官的结构与功能或器官的结构与功能或器官的结构与功能或器官的结构与功能2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.1  2.10.1  组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    利利利利用用用用生生生生物物物物相相相相容容容容性性性性材材材材料料料料和和和和有有有有生生生生命命命命的的的的生生生生物物物物分分分分子组合成生物人工替代物子组合成生物人工替代物子组合成生物人工替代物子组合成生物人工替代物                                    建建建建立立立立在在在在天天天天然然然然材材材材料料料料提提提提纯纯纯纯、、、、人人人人工工工工材材材材料料料料合合合合成成成成、、、、细胞培养、移植技术等基础上的新学科细胞培养、移植技术等基础上的新学科细胞培养、移植技术等基础上的新学科细胞培养、移植技术等基础上的新学科2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.1  2.10.1  组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU   显著优势：显著优势：           无无抗抗原原性性、、来来源源不不受受限限制制、、可可按按预预先先设设计计塑塑型型、、具具有有生生命命力力、、功功能能齐齐全全  …  …2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.1  2.10.1  组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU组织工程研究的基本原理及方法：组织工程研究的基本原理及方法：组织工程研究的基本原理及方法：组织工程研究的基本原理及方法：(1)(1)、直接移植或体外器官制作的干细胞培养、直接移植或体外器官制作的干细胞培养、直接移植或体外器官制作的干细胞培养、直接移植或体外器官制作的干细胞培养(2)(2)、研制生物相容性好，能为细胞生成、增、研制生物相容性好，能为细胞生成、增、研制生物相容性好，能为细胞生成、增、研制生物相容性好，能为细胞生成、增                  殖提供三维空间的生物材料支架殖提供三维空间的生物材料支架殖提供三维空间的生物材料支架殖提供三维空间的生物材料支架(3)(3)、种植形成细胞、种植形成细胞、种植形成细胞、种植形成细胞- -生物材料复合物，植入机生物材料复合物，植入机生物材料复合物，植入机生物材料复合物，植入机                  体病损部位体病损部位体病损部位体病损部位(4)(4)、材料降解，细胞增殖，形成新的组织和、材料降解，细胞增殖，形成新的组织和、材料降解，细胞增殖，形成新的组织和、材料降解，细胞增殖，形成新的组织和                  器官器官器官器官2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.1  2.10.1  组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念组织工程的基本概念四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    为为为为解解解解决决决决器器器器官官官官或或或或组组组组织织织织损损损损伤伤伤伤的的的的修修修修复复复复，，，，利利利利用用用用组组组组织织织织工工工工程程程程将将将将活活活活体体体体某某某某一一一一器器器器官官官官的的的的细细细细胞胞胞胞在在在在体体体体外外外外进进进进行行行行培培培培养养养养、、、、分分分分离离离离，，，，种种种种植植植植到到到到三三三三维维维维支支支支架架架架上上上上，，，，形形形形成成成成新新新新的的的的组组组组织和器官织和器官织和器官织和器官2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.2  2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    这这这这种种种种具具具具有有有有生生生生命命命命力力力力的的的的细细细细胞胞胞胞- -支支支支架架架架复复复复合合合合生生生生物物物物材材材材料料料料即为即为即为即为组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料                                    通通通通常常常常将将将将为为为为细细细细胞胞胞胞增增增增殖殖殖殖提提提提供供供供三三三三维维维维空空空空间间间间的的的的支支支支架架架架称称称称为为为为组织工程支架材料组织工程支架材料组织工程支架材料组织工程支架材料2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.2  2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU                                    按按按按照照照照组组组组织织织织工工工工程程程程材材材材料料料料的的的的性性性性质质质质和和和和功功功功能能能能，，，，可可可可以分为：以分为：以分为：以分为：                                  生物降解材料生物降解材料生物降解材料生物降解材料                                  组织引导材料组织引导材料组织引导材料组织引导材料                                  组织隔离材料等组织隔离材料等组织隔离材料等组织隔离材料等2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.2  2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU根据应用要求和设计，可选用不同功能的材料：根据应用要求和设计，可选用不同功能的材料：根据应用要求和设计，可选用不同功能的材料：根据应用要求和设计，可选用不同功能的材料：     (1)(1)、对所有类型细胞均粘附的材料、对所有类型细胞均粘附的材料、对所有类型细胞均粘附的材料、对所有类型细胞均粘附的材料     (2)(2)、仅对特点细胞粘附的材料、仅对特点细胞粘附的材料、仅对特点细胞粘附的材料、仅对特点细胞粘附的材料     (3)(3)、对抑制细胞粘附和激活的材料、对抑制细胞粘附和激活的材料、对抑制细胞粘附和激活的材料、对抑制细胞粘附和激活的材料     (4)(4)、对细胞、因子、活性药物通透的材料、对细胞、因子、活性药物通透的材料、对细胞、因子、活性药物通透的材料、对细胞、因子、活性药物通透的材料     (5)(5)、使抑制细胞与宿主隔离的材料、使抑制细胞与宿主隔离的材料、使抑制细胞与宿主隔离的材料、使抑制细胞与宿主隔离的材料     (6)(6)、诱导细胞聚集和应答的材料、诱导细胞聚集和应答的材料、诱导细胞聚集和应答的材料、诱导细胞聚集和应答的材料     (7)(7)、指导和控制组织反应的材料、指导和控制组织反应的材料、指导和控制组织反应的材料、指导和控制组织反应的材料2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.2  2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU组织工程支架材料还应具备：组织工程支架材料还应具备：组织工程支架材料还应具备：组织工程支架材料还应具备：        (1)(1)、易于加工成三维多孔结构、易于加工成三维多孔结构、易于加工成三维多孔结构、易于加工成三维多孔结构        (2)(2)、具有一定强度、具有一定强度、具有一定强度、具有一定强度        (3)(3)、可自行降解、可自行降解、可自行降解、可自行降解        (4)(4)、降解产物无毒副作用、降解产物无毒副作用、降解产物无毒副作用、降解产物无毒副作用2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.2  2.10.2  组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介组织工程材料简介四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2.10.3  组织工程材料应用组织工程材料应用2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU            组组织织工工程程材材料料用用于于制制备备组组织织工工程程化化人人工工器器官官和和组组织织(仿仿生生人人工工器器官官和和组组织织)，，如如人人造造血血管管、、骨骨和和软软骨骨、、人人工工胰胰脏脏、、肾肾上腺、人工皮肤、神经再生等上腺、人工皮肤、神经再生等2.10   2.10   组织工程材料组织工程材料组织工程材料组织工程材料            2.10.3  2.10.3  组织工程材料应用组织工程材料应用组织工程材料应用组织工程材料应用四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU《《生物医学工程基础生物医学工程基础》》(生物医学材料生物医学材料)讨论思考题讨论思考题四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU1. 1.生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的应应应应用用用用特特特特征征征征是是是是什什什什么么么么？？？？什什什什么么么么是是是是载药生物医学材料？载药生物医学材料？载药生物医学材料？载药生物医学材料？四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU2. 2.生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料植植植植入入入入后后后后的的的的宿宿宿宿主主主主反反反反应应应应与与与与材材材材料料料料反反反反应应应应指的是什么？指的是什么？指的是什么？指的是什么？四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU3. 3.简简简简述述述述生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料的的的的生生生生物物物物功功功功能能能能性性性性的的的的内内内内涵涵涵涵。

骨修复材料应具备哪些基本功能性？骨修复材料应具备哪些基本功能性？骨修复材料应具备哪些基本功能性？骨修复材料应具备哪些基本功能性？四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU4. 4.按按按按照照照照材材材材料料料料的的的的化化化化学学学学组组组组分分分分，，，，可可可可以以以以把把把把生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料分分分分为为为为哪哪哪哪些些些些类类类类型型型型？？？？列列列列举举举举五五五五种种种种临临临临床床床床中中中中常常常常用用用用的的的的无无无无机机机机生物医学材料并说明其在临床中的用途生物医学材料并说明其在临床中的用途生物医学材料并说明其在临床中的用途生物医学材料并说明其在临床中的用途。

四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU5. 5.什什什什么么么么是是是是金金金金属属属属生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料？？？？金金金金属属属属生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料有有有有哪哪哪哪些些些些特特特特殊殊殊殊性性性性能能能能要要要要求求求求？？？？列列列列举举举举三三三三种种种种金金金金属属属属生生生生物物物物医学材料并说明其在临床中的用途医学材料并说明其在临床中的用途医学材料并说明其在临床中的用途医学材料并说明其在临床中的用途四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU6. 6.什什什什么么么么是是是是生生生生物物物物活活活活性性性性材材材材料料料料？？？？生生生生物物物物活活活活性性性性材材材材料料料料的的的的组组组组成成成成特征特征特征特征是什么？是什么？是什么？是什么？四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU7. 7.降降降降解解解解型型型型医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料的的的的特特特特殊殊殊殊性性性性能能能能要要要要求求求求是是是是什什什什么么么么？？？？影影影影响响响响医医医医用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料降降降降解解解解的的的的因因因因素素素素有有有有哪哪哪哪些些些些？？？？生物降解生物降解生物降解生物降解与普通降解有什么区别？与普通降解有什么区别？与普通降解有什么区别？与普通降解有什么区别？四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU8. 8.简简简简述述述述血血血血浆浆浆浆蛋蛋蛋蛋白白白白的的的的吸吸吸吸附附附附对对对对生生生生物物物物医医医医学学学学材材材材料料料料血血血血液液液液相相相相容性容性容性容性的影响。

的影响四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU9. 9.归纳金属元素的毒性分布规律分析金属离子的归纳金属元素的毒性分布规律分析金属离子的归纳金属元素的毒性分布规律分析金属离子的归纳金属元素的毒性分布规律分析金属离子的毒性作用原理毒性作用原理毒性作用原理毒性作用原理四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU10.10.动物体的防御系统表现为哪两种作用？分析植入动物体的防御系统表现为哪两种作用？分析植入动物体的防御系统表现为哪两种作用？分析植入动物体的防御系统表现为哪两种作用？分析植入   材料引起材料引起材料引起材料引起免疫反应免疫反应免疫反应免疫反应的作用机制。

的作用机制的作用机制的作用机制四四四四     川川川川     大大大大     学学学学     材材材材     料料料料     科科科科     学学学学     与与与与     工工工工     程程程程     学学学学     院院院院CollegeCollege of  of MaterialsMaterials   Science &Science &   Engineering,  SCUEngineering,  SCU。