《医用高分子材》PPT课件

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第八章 医用高分子材料
高分子材料虽然不是万能的，不可能指望它解 决一切医学问题，但通过分子设计的途径，合成出 具有生物医学功能的理想医用高分子材料的前景是 十分广阔的。有人预计，在21世纪，医用高分子将 进入一个全新的时代。除了大脑之外，人体的所有 部位和脏器都可用高分子材料来取代。仿生人也将 比想象中更快地来到世上。
统一。
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第八章 医用高分子材料
日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分 成如下的五大类： （1）与生物体组织不直接接触的材料
这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用，但 不直接与生物体组织接触的医疗器械和用品。如药 剂容器、血浆袋、输血输液用具、注射器、化验室 用品、手术室用品等。
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第八章 医用高分子材料
首要问题。
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第八章 医用高分子材料
1.2 医用高分子的分类
医用高分子是一门较年轻的学科，发展历史不
长，因此医用高分子的定义至今尚不十分明确。另
外，由于医用高分子是由多学科参与的交叉学科，
根据不同学科领域的习惯出现了不同的分类方式。
目前医用高分子材料随来源、应用目的等可以
分为多种类型。各种医用高分子材料的名称也很不
域中的特殊地位。在各种材料中，高分子材料的分
子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接
近，因此最有可能用作医用材料。
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第八章 医用高分子材料
医用高分子材料发展的动力来自医学领域的客 观需求。当人体器官或组织因疾病或外伤受到损坏 时，需要器官移植。然而，只有在很少的情况下， 人体自身的器官（如少量皮肤）可以满足需要。采 用同种异体移植或异种移植，往往具有排异反应， 严重时导致移植失败。在此情况下，人们自然设想 利用其他材料修复或替代受损器官或组织。
复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。
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第八章 医用高分子材料
众所周知，生物体是有机高分子存在的最基本
形式，有机高分子是生命的基础。动物体与植物体
组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维素、 淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。因此，
可以说，生物界是天然高分子的巨大产地。高分子
化合物在生物界的普遍存在，决定了它们在医学领
就用于制作假牙和补牙，至今仍在使用。1943年，
赛璐珞薄膜开始用于血液透析a。
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第八章 医用高分子材料
1949年，美国首先发表了医用高分子的展望性 论文。在文章中，第一次介绍了利用PMMA作为
人的 头盖骨、关节和股骨，利用聚酰胺纤维作为手术缝 合线的临床应用情况。50年代，有机硅聚合物被
用 于医学领域，使人工器官的应用范围大大扩大，包 括器官替代和整容等许多方面。
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第八章 医用高分子材料
60年代以前，医用高分子材料的选用主要是根 据特定需求，从已有的材料中筛选出合适的加以应 用。由于这些材料不是专门为生物医学目的设计和 合成的，在应用中发现了许多问题，如凝血问题、 炎症反应、组织病变问题、补体激活与免疫反应问 题等。人们由此意识到必须针对医学应用的特殊需 要，设计合成专用的医用高分子材料。
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第八章 医用高分子材料
美国国立心肺研究所在这方面做了开创性的工 作，他们发展了血液相容性高分子材料，以用于与 血液接触的人工器官制造，如人工心脏等。从70
年 代始，高分子科学家和医学家积极开展合作研究， 使医用高分子材料快速发展起来。至80年代以来， 发达国家的医用高分子材料产业化速度加快，基本 形成了一个崭新的生物材料产业。
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第八章 医用高分子材料
此后，一大批人工器官在50年代试用于临床。 如人工尿道（1950年）、人工血管（1951年）、 人工食道（1951年）、人工心脏瓣膜（1952年）、 人工心肺（1953年）、人工关节（1954年）、人
工
肝（1958年）等。 进入60年代，医用高分子材料开始进入一个崭
新的发展时期。
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第八章 医用高分子材料
目前用高分子材料制成的人工器官中，比较成 功的有人工血管、人工食道、人工尿道、人工心脏 瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。巳取得重 大研究成果，但还需不断完善的有人工肾、人工心 脏、人工肺、人工胰脏、人工眼球、人造血液等。 另有一些功能较为复杂的器官，如人工肝脏、人工 胃、人工子宫等。则正处于大力研究开发之中。
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第八章 医用高分子材料
医用高分于作为一门边缘学科，融和了高分子 化学、高分子物理、生物化学、合成材料工艺学、 病理学、药理学、解剖学和临床医学等多方面的知 识，还涉及许多工程学问题，如各种医疗器械的设 计、制造等。上述学科的相互交融、相互渗透，促 使医用高分子材料的品种越来越丰富，性能越来越 完善，功能越来越齐全。
第八章 医用高分子材料
1. 概述
1.1 医用高分子的概念及其发展简史 生命科学是21世纪备受关注的新型学科。而与
人类健康休戚相关的医学在生命科学中占有相当重
要的地位。医用材料是生物医学的分支之一，是由
生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的边缘学
科。而医用高分子材料则是生物医用材料中的重要
组成部分，主要用于人工器官、外科修复、理疗康
题是材料的抗血栓问题。当材料用于人工器官植入
体内时，必然要与血液接触。由于人体的自然保护
性反应将产生排异现象，其中之一即为在材料与肌
体接触表面产生凝血，即血栓，结果将造成手术失
败，严重的还会分子研究中的关键问题，至今
尚未完全突破。将是今后医用高分子材料研究中的
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第八章 医用高分子材料
从应用情况看，人工器官的功能开始从部分取 代向完全取代发展，从短时间应用向长时期应用发 展，从大型向小型化发展，从体外应用向体内植入 发展、人工器官的种类从与生命密切相关的部位向 人工感觉器官、人工肢体发展。
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第八章 医用高分子材料
医用高分子材料研发过程中遇到的一个巨大难
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第八章 医用高分子材料
早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马
鬃缝合伤口。墨西哥印地安人用木片修补受伤的颅
骨。公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、
假鼻、假耳。进入20世纪，高分子科学迅速发展，
新的合成高分子材料不断出现，为医学领域提供了
更多的选择余地。1936年发明了有机玻璃后，很 快