生物医用材料研发与组织器官修复替代重点专项

生物材料的修复与替代技术生物材料的修复与替代技术是指利用生物材料来修复或替代人体组织和器官的一种技术。

随着科学技术的发展，生物材料已经成为一种重要的药剂和医疗器械，广泛应用于医学领域。

生物材料的修复与替代技术包括人工组织修复、器官替代和再生医学技术等，下面对这些技术进行详细介绍。

1.生物材料的修复技术生物材料的修复技术是利用合成或天然的生物材料来修复和替代损伤的组织。

这种修复材料可以提供结构和功能的支持，促进组织再生和恢复。

常见的生物材料包括羟基磷灰石、胶原蛋白、电活性聚合物等。

生物材料的修复技术广泛应用于骨骼、神经和血管组织的修复。

2.人工组织修复技术人工组织修复技术是通过细胞培养和生物材料的应用来修复和替代受损的组织。

这种技术可以用于修复骨骼、皮肤、软骨等组织的损伤，包括关节置换、皮肤移植和软骨修复等。

通过人工组织修复技术，可以实现组织的功能恢复和疾病的治疗。

3.器官替代技术器官替代技术是利用合成或生物材料来修复和替代受损的器官。

这种技术可以用于心脏、肝脏、肺脏等器官的替代。

目前，已经实现了器官的部分替代，如心脏辅助装置和肝脏支持装置等。

这些装置可以暂时替代受损器官的功能，为患者提供时间等待器官移植。

4.再生医学技术再生医学技术是一种利用细胞、生物材料和生物力学的新兴技术，旨在修复和再生受损的组织。

这种技术可以用于治疗骨骼、神经、肌肉和皮肤等组织的损伤。

再生医学技术可以促进组织新生和恢复，在其中一种程度上实现了组织的完全修复和功能的恢复。

总之，生物材料的修复与替代技术已经成为一种重要的医学技术，广泛应用于医学领域。

这些技术的发展和应用为患者提供了更好的治疗选择和生活质量。

随着科学技术的不断进步，生物材料的修复与替代技术将会有更广阔的发展空间和应用前景。

科技部关于发布国家重点研发计划精准医学研究等重点专项2016年度项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2016.03.07•【文号】国科发资〔2016〕69号•【施行日期】2016.03.07•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技计划正文科技部关于发布国家重点研发计划精准医学研究等重点专项2016年度项目申报指南的通知国科发资〔2016〕69号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管单位，各有关单位：《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号，以下简称国发64号文件）明确规定，国家重点研发计划针对事关国计民生需要长期演进的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学问题、重大共性关键技术和产品、重大国际科技合作，按照重点专项的方式组织实施，加强跨部门、跨行业、跨区域研发布局和协同创新，为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。

重点专项是国家重点研发计划组织实施的载体，是聚焦国家重大战略任务、围绕解决当前国家发展面临的瓶颈和突出问题、以目标为导向的重大项目群。

重点专项按程序报批后，交由相关专业机构负责具体项目管理工作。

按照国发64号文件的要求，科技部会同相关部门，根据“自上而下”和“自下而上”相结合的原则，遵循国家重点研发计划新的项目形成机制，面向2016年凝练形成了若干重点专项并研究编制了各重点专项实施方案，已经国家科技计划（专项、基金等）管理战略咨询与综合评审特邀委员会（以下简称“特邀咨评委”）和部际联席会议审议通过，并按程序报国务院批复同意。

根据“成熟一批、启动一批”的原则，现将“精准医学研究”等9个重点专项2016年度项目申报指南予以公布。

请根据指南要求组织项目申报工作。

有关事项通知如下：一、项目组织申报要求及评审流程1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，根据项目不同特点可设任务（或课题）。

1.前沿技术研究及样机研制1.1诊疗装备前沿技术研究及样机研制1.1.1便携式模块化机动急救手术技术研究及样机研1.1.2多维度自反馈可调式胸外心脏按压技术研究及1.1.3级联光子符合成像技术研究及样机研制1.1.4牙齿内及周边软组织的高场MRI精细成像技术研究及样机研制机研制1.1.5无创多模电磁精准调控技术研究及样机研1.1.6基于电子直线加速器的X射线超高剂量率产生技术研究及样机研制1.1.7动脉粥样硬化精准诊疗一体化技术研究及样机研制1.1.8术中微电极记录技术研究及样机研制1.1.9微型介入式人工心脏技术研究及样机研制1.1.10人工耳蜗内耳重复递送电极技术研究及样机研制1.2生物医用材料前沿技术研究及样机研制技术新到经导管微创介入心衰治疗材料及输送器械关键1.2.2口腔黏膜病损修复用对称核昔生物医用材料研1.2.3炎症组织微环境调控的抗菌、促再生创面修复材料研究1.2.4 基于重组人胶原蛋白的三维光刻通孔多梯度1.2.5促口咽类痿管修复的有机-无机杂化生物材料研究1.2.6 新型鼻、耳、泪道系统药物缓释支架研究1.3体外诊断设备和试剂前沿技术研究及样机研制1.3.1病原微生物快速鉴定、药敏检测技术研究与原型产品研制1.3.2 新型肿瘤药敏分析技术研究及原型产品研制1.3.3单分子免疫检测技术及原型产品研制2.重大产品研发2.1诊疗装备重大产品研发2.1.1高性能急救转运呼吸机研发2.1.2用于高原作业的便携式变压吸附与膜分离耦合制氧系统研发2.1.3 双探头可变角人体SPECT/CT一体机研发2.1.4基于光泵磁强计的脑磁图系统研发2.1.5分离式变场术中磁共振成像系统研发2.1.6基于CMOS的DSA用大面积X线平板探测器研2.1.7眼科手术导航显微镜研发2.1.8激光扫描超广角共聚焦眼底成像系统研发2.1.9荧光共聚焦显微内镜核心部件研发2.1.10全飞秒激光角膜屈光手术装置研2.1.11磁共振影像引导加速器研发2.1.12基于国产化核心部件的系列束流模块研发2.1.13 危重症肺通气/肺灌注床边可视化无创监测系统研发2.1.14具有免疫调节功能的肿瘤多模态热物理治疗装备研发2.1.15植入式心脏再同步治疗起搏器研发2.1.16 植入式心律转复除颤器研发2.1.17植入式闭环脑深部电刺激器研发2.1.18 经呼吸道诊疗机器人系统研发2.1.19磁共振监测下精准适形激光消融机器人系统研发2.1.20颅底-颌面肿瘤与畸形智能微创手术机器人系统研发2.1.21智能影像引导穿刺机器人系统研发2.1.22多模态情感交互式诊疗装备研发2.2 生物医用材料重大产品研发2.2.1高性能多级结构生物活性人工骨研发2.2.2 新型高强度可吸收PLA或PLGA复合生物活性骨固定器械研发2.2.3抗凝血涂层产品研发2.2.4 踽病预防和治疗矿化材料研发2.2.5脑心电学器官组织修复产品研发2.2.6具有良好生物愈合的复合型人工角膜研发2.2.7 高品质医用金属粉体材料及增材制造金属植入体研发2.2.8碳纤维/聚继继酮复合骨科植入材料研发2.3体外诊断设备和试剂重大产品研发2.3.1 病原微生物检测流水线全自动化系统研发2.3.2智能化全自动医用流式细胞仪研发2.3.3 高性能实验室流水线全自动化系统研发2.3.4 便携式基因测序仪研制和临床产品研发2.3.5 体外诊断试剂关键原材料研发2.3.6全自动高通量液相悬浮芯片系统研发2.3.7术中分子病理快速检测系统研发2.3.8临床高通量基因检测全自动一体化系统研发3.应用解决方案研究3.1基于国产创新PET/MR的神经系统疾病诊疗解决方案研究3.2基于无创心磁图技术的冠脉微循环障碍临床诊断解决方案研究3.3基于国产创新一体化放疗设备的临床新技术解决方案研究3.4基于高诱导成骨活性材料的斜外侧腰椎椎间融合术临床应用解决方案研究3.5周围神经缺损修复产品临床应用解决方案研究4.应用评价与示范研究4.1国产胸腔镜、腹腔镜及手术器械应用示范研究4.2机器人远程诊疗与手术体系的研究与应用示范5.监管科学与共性技术研究5.1在用MRI和PET/CT检测校准及临床质控技术研5.2 脉冲式激光治疗设备可溯源在线检测及临床质控技术研究5.3放射治疗装备安全有效性评价体系研究5.4 医用手术机器人质量评价技术研究术研医疗器械中应用的纳米材料质量控制及评价技5.6 组织工程类医疗器械产品安全性有效性评价技术研究5.7 恶性肿瘤早期诊断及筛查产品监管科学研究5.8 应急救治系列装备可靠性共性关键技术研究和评价体系构建6.青年科学家项目6.1诊疗装备青年科学家项目6.2生物医用材料青年科学家项目6.3 体外诊断技术青年科学家项目7.科技型中小企业研发项目7.1诊疗装备科技型中小企业研发项目7.2 生物医用材料科技型中小企业研发项目7.3 体外诊断设备和试剂科技型中小企业研发项目。

附件11“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项2020年度定向项目申报指南“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项旨在面向国家发展大健康产业和转变经济发展方式对生物医用材料的重大战略需求，把握生物医用材料科学与产业发展的趋势和前沿，抢抓生物医用材料革命性变革的重大机遇，充分利用我国生物医用材料科学与工程研究方面的基础和优势，以新型骨骼—肌肉系统、心血管系统材料、植入器械及高值医用耗材为重点，开发一批新产品，突破一批关键技术，培育一批具有国际竞争力的高集中度多元化生产的龙头企业以及创新团队，构建我国新一代生物医用材料产业体系，引领生物医用材料产业技术进步，为我国生物医用材料产业跻身国际先进行列提供科技支撑。

为支撑行业部门科技需求，结合实施方案总体安排，2020年本专项拟在前沿创新产品开发方向设置定向委托项目1项，国拨经费总概算数约为0.05亿元，实施周期为2020年至2022年。

本专项2020年定向项目申报指南如下。

1.重症免疫性疾病靶向清除免疫吸附产品及关键技术的研发研究内容：针对重症免疫性疾病（如自身免疫性脑炎、扩张型心肌病、器官移植排斥反应等），研发靶向清除免疫吸附产品的—1—关键技术，开发具有高吸附性、高稳定性、可重复使用的免疫吸附柱和免疫吸附血液净化装置。

考核指标：突破医用生物高分子微球吸附载体、蛋白A等基因工程重组蛋白质配基材料和配基偶联的核心关键技术3~5项，开发具有知识产权的基因工程重组蛋白质免疫吸附产品并实现产业化，吸附柱再生300次以上吸附能力下降小于5%；免疫吸附血液净化装置可实现血浆分离，血浆吸附治疗和吸附柱再生等一键式全自动治疗；获得三类医疗器械新产品注册证1项以上，获得核心发明专利5项以上。

支持年限：2020年—2022年拟支持项目数：1项有关说明：由广东省科技厅作为推荐单位组织申报，由广州康盛生物科技有限公司作为项目牵头单位申报。

—2—申报说明1.原则上项目须整体申报，覆盖相应指南研究方向的全部考核指标。

生物医学工程利用生物材料改善医疗器械和人工器官概述生物医学工程是融合了生物学、医学和工程学的跨学科领域，旨在研发和应用生物材料，以改善医疗器械和人工器官。

本文将探讨生物医学工程中的生物材料应用、其对医疗器械和人工器官的改进和影响。

生物医学工程中的生物材料应用生物材料是指可以与生物体相互作用的材料，其应用范围广泛，包括医疗器械、人工器官、组织工程、药物输送系统等。

在生物医学工程领域，生物材料的选择十分重要，它应具备生物相容性、生物活性、可吸收性等特性，以确保其与生物体的良好相容性和可持续的功能。

生物材料在医疗器械改进中的应用医疗器械的改进一直是生物医学工程的主要研究课题之一。

生物材料的应用能够提高医疗器械的性能和功能，便于医生进行更精确的诊断和治疗。

例如，支架是一种常见的医疗器械，用于支持血管的狭窄部位，防止血管闭塞。

生物医学工程借助生物材料的应用，可以研发出更加柔软、可塑性更高的支架，提高患者的手术质量和治疗效果。

此外，生物材料还被广泛应用于手术缝合线、人工关节、人工皮肤等医疗器械的改进。

生物材料的使用不仅可以提高医疗器械的可靠性和耐久性，还能够减少患者对手术的恢复时间和不适感。

生物材料在人工器官改进中的应用人工器官的研发一直是医学领域的挑战之一。

生物医学工程通过利用生物材料，使得人工器官更加接近自然器官的结构和功能。

例如，心脏起搏器是一种用于恢复心脏正常节律的人工器官。

生物医学工程借助生物材料的应用，可以研发出更加稳定可靠的心脏起搏器，并且减少患者对心脏手术的风险。

另外，生物材料还被应用于人工肝脏、人工肾脏、人工眼角膜等器官的研发。

生物材料可以模拟自然器官的结构和功能，提供更加逼真的生理环境，有助于人工器官与患者的良好相容性和功能表现。

生物医学工程的挑战与前景尽管生物医学工程在医疗器械和人工器官改进中取得了显著的成果，但仍面临一些挑战。

首先，生物材料的生物相容性和可持续性仍需进一步提高，以满足不同患者的需求。

附件10“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项2019年度项目申报指南“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项旨在面向国家发展大健康产业和转变经济发展方式对生物医用材料的重大战略需求，把握生物医用材料科学与产业发展的趋势和前沿，抢抓生物医用材料革命性变革的重大机遇，充分利用我国生物医用材料科学与工程研究方面的基础和优势，以新型骨骼—肌肉系统、心血管系统材料、植入器械及高值医用耗材为重点，开发一批新产品，突破一批关键技术，培育一批具有国际竞争力的高集中度多元化生产的龙头企业以及创新团队，构建我国新一代生物医用材料产业体系，引领生物医用材料产业技术进步，为我国生物医用材料产业跻身国际先进行列提供科技支撑。

目前专项已启动三批项目立项，涉及前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范、医用级原材料的研发与标准研究及产业化、标准和规范研究、临床及临床转化研究等7项重点任务。

已部署国拨经费8.2963亿元。

上述项目的部署，有力推进了我国在骨科、心脑血管、神经修复、眼科、口腔等疾病领域的植/介入器械的发展，推动相关领域的临床及临床转化研究。

然而，由于医用级基础原材料严重依—1—赖进口，前沿创新产品开发不足的问题仍然突出。

为进一步解决我国医用级基础原材料严重依赖进口、临床急需的创新产品开发不足等问题，本批指南重点聚焦生物医用材料领域原材料和前沿创新产品开发，2019年拟在医用级原材料的研发及产业化、植/介入医用导管及器械表面改性核心关键技术及临床急需新型医疗器械产品研发等10个研究方向部署项目。

国拨经费约为0.7亿元。

实施周期为2019年—2021年。

1.医用级原材料的研发与标准研究及产业化1.1医用聚氨酯热塑性弹性体和交联超高分子量聚乙烯原材料研发、技术提升与改进及产业化研究内容：研发耐水解耐氧化医用导管用聚氨酯热塑性弹性体和人工关节用交联超高分子量聚乙烯原材料及成型加工和产业化生产技术。

生物医学工程的新材料与修复应用近年来，随着科技的飞速发展，生物医学工程领域取得了巨大的进展。

新材料的应用使得人们对于各种疾病的治疗有了更加有效的手段，尤其是在组织修复和再生方面，新材料的发展带来了巨大的希望。

在生物医学工程领域，材料的选择起着至关重要的作用。

传统的治疗方式往往依靠天然材料或化学合成材料，这些材料无法完全满足复杂的人体需求。

然而，随着纳米科技的发展，新材料的出现改变了这一现状。

纳米材料的特殊性质使得它们能够更好地模仿人体的结构和功能，从而实现更好的修复效果。

生物医学工程的新材料主要分为两大类：生物材料和纳米材料。

生物材料是指由天然或合成材料制成的能够与生物体相容并具有特定生物功能的物质。

例如，生物陶瓷材料可以用于骨骼修复，生物可降解材料可以用于软组织修复等。

而纳米材料则是指材料的尺寸处于纳米级别的物质，其特殊的物理性质赋予它们更广阔的应用前景。

例如，纳米颗粒可以用于给药和疾病诊断；纳米纤维可以用于组织工程和再生医学等。

生物材料的应用在组织修复和再生方面取得了突破性的进展。

以骨科修复为例，传统的金属和塑料材料往往无法与骨骼完全融合，容易导致压力集中和感染的问题。

而生物陶瓷材料的出现改变了这一局面。

生物陶瓷具有优良的生物相容性和生物活性，可以与骨骼组织紧密结合，并促进骨细胞增殖和再生。

此外，生物可降解材料的应用也大大提高了软组织修复的效果。

这些材料可以在人体内逐渐降解并代谢，无需二次手术取出，减轻了患者的痛苦和风险。

纳米材料的应用在生物医学工程领域也取得了重要的突破。

纳米颗粒作为一种载药系统，具有很大的潜力。

通过控制纳米颗粒的大小、形状和表面修饰等参数，可以实现药物的精准传递和缓释，从而提高药物的疗效和减少副作用。

此外，纳米纤维也是一种理想的组织工程材料。

纳米纤维的超细结构和高比表面积可以提供良好的细胞黏附和增殖环境，促进组织修复和再生。

然而，生物医学工程的新材料应用也面临一些挑战和难题。