生物醫用金屬髖關節

1、怎樣理解生物材料在生物醫學工程領域的基礎地位？

生物材料用於人體組織和器官的診斷、修復或增進其功能的一類高技術材料，即用於取代、修復活組織的天然或人造材料，其作用葯物不可替代。生物材料能執行、增進或替換因疾病、損傷等失去的某種功能，而不能恢復缺陷部位。
　指生物材料具備或完成某種生物功能時應該具有的一系列性能。 根據用途主要分為: *承受或傳遞負載功能。如人造骨骼、關節和牙等，佔主導地位 *控制血液或體液流動功能。如人工瓣膜、血管等 *電、光、聲傳導功能。如心臟起博器、人工晶狀體、耳蝸等 *填充功能。如整容手術用填充體等
生物材料應用廣泛，品種很多，其分類方法也很多。生物材料包括金屬材料（如鹼金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）和有機材料三大類。有機材料中主要是高分子集合物材料，高分子材料通常按材料屬性分為合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等）、天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等）；根據材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性（bioinert）、生物活性(bioactive)或生物降解（biodegradable） 材料，高分子聚合物中，根據降解產物能否被機體代謝和吸收，降解型高分子又可分為生物可吸收性和生物不可吸收性。根據材料與血液接觸後對血液成分、性能的影響狀態則分為血液相容性聚合物和血液不相容性。根據材料對機體細胞的親和性和反映情況，可分為生物相容性和生物不相容性　按材料功能劃分： *1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工氣管、人工心臟、血漿分離膜、血液灌流用吸附劑、細胞培養基材等； *2、軟組織相容性材料 如隱形眼睛片的高分子材料，人工晶狀體、聚硅氧烷、聚氨基酸等，用於人工皮膚、人工氣管、人工食道、人工輸尿管、軟組織修補等領域； *3、硬組織相容性材料 如醫用金屬、聚乙烯、生物陶瓷等，關節、牙齒、其它骨骼等； *4、生物降解材料 如甲殼素、聚乳酸等，用於縫合線、葯物載體、粘合劑等； *5、高分子葯物多肽、胰島素、人工合成疫苗等，用於糖尿病、心血管、癌症以及炎症等。 按材料來源分類： *1、自體材料 *2、同種異體器官及組織； *3、異體器官及組織； *4、人工合成材料； *5、天然材料 根據組成和性質分為： * 1、生物醫用金屬材料 * 2、醫用高分子材料 * 3、醫用無機非金屬材料 生物醫用金屬材料 較優秀的生物醫用金屬材料有，醫用不銹鋼、鈷基合金、鈦及鈦合金、鎳鈦形狀記憶合金、金銀等貴重金屬、銀汞合金、鉭、鈮等金屬和合金。 (1) 醫用不銹鋼 具有一定的耐腐蝕性和良好的綜合力學性能，且加工工藝簡便，是生物醫用金屬材料中應用最多，最廣的材料。 常用鋼種有US304、316、316 L、317、317L等。 醫用不銹鋼植入活體後，可能發生點蝕，偶爾也產生應力腐蝕和腐蝕疲勞。醫用不銹鋼臨床前消毒、電解拋光和鈍化處理，可提高耐蝕性。 醫用不銹鋼在骨外科和齒科中應用較多。 (2) 鈷基合金 鈷基合金人體內一般保持鈍化狀態，與不銹鋼比較，鈷基合金鈍化膜更穩定，耐蝕性更好。在所有醫用金屬材料中，其耐磨性最好，適合於製造體內承載苛刻的長期植入件。 在整形外科中，用於製造人工髖關節、膝關節以及接骨板、骨釘、關節扣釘和骨針等。在心臟外科中，用於製造人工心臟瓣膜等。 (3) 醫用鈦和鈦合金 不僅具有良好的力學性能，而且在生理環境下具有良好的生物相容性。由於其比重小，彈性模量較其他金屬更接近天然骨，故廣泛應用於製造各種能、膝、肘、肩等人造關節。此外，鈦合金還用於心血管系統。鈦合金耐磨性能不理想，且存在咬合現象，限制了其使用范圍。 生物醫用高分子 按應用對象和材料物理性能分為軟組織材料、硬組織材料和生物降解材料。其可滿足人體組織器官的部分要求，因而在醫學上受到廣泛重視。目前已有數十種高分子材料適用於人體的植入材料。 * 軟組織材料：故主要用作為軟組織材料，特別 是人工臟器的膜和管材。聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡膠膜和管，可用於製造人工肺、腎、心臟、喉頭、氣管、膽管、角膜。聚酯纖維可用於製造血管、腹膜等。 * 硬組織材料：丙烯酸高分子(即骨水泥)、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）、尼龍、硅橡膠等可用於製造人工骨和人工關節。 * 降解材料：脂肪族聚醋具有生物降解特性，已用於可接收性手術縫線。 生物醫用無機非金屬材料 生物無機材料主要包括生物陶瓷、生物玻璃和醫用碳素材料。 按植入生物活體內引起的組織與材料反應，生物陶瓷分為: (1)近於惰性的生物陶瓷，如氧化鋁生物陶瓷、氧化鋯生物陶瓷、硼硅酸玻璃； (2)表面活性生物陶瓷，如磷酸鈣基生物陶瓷、生物活性玻璃陶瓷； (3)可吸收性生物陶瓷，如偏磷酸三鈣生物陶瓷、硫酸鈣生物陶瓷。 生物活性玻璃陶瓷植入活體後，能夠與體液發生化學反應，並在組織表面生成羚基磷灰石層，故可用於人工種植牙根、牙冠、骨充填料和塗層材料。 與自然骨比較，生物活性玻璃陶瓷雖然具有較高的強度，但韌性較差，彈性模量過高，易脆斷，在生理環境中抗疲勞性能較差，目前還不能直接用於承力較大的人工骨。 醫用碳素材料：具有接近於自然骨的彈性模量。 醫用碳素材料疲勞性能最優，強度不隨循環載荷作用而下降。無序堆垛的碳材料耐磨性理想。 醫用碳素材料在生理環境中較穩定，近於惰性，具有較好的生物相容性，不會引起凝血和溶血反應，特別適合於在生理環境中使用。 醫用碳材料已大量用於心血管系統的修復，如人工心臟瓣膜、人工血管。還可作為金屬和聚合物的塗層材料。 生物醫用復合材料 生物醫用復合材料是由二種或二種以上不同材料復合而成的。 按基材分為：高分子基、陶瓷基、金屬基等生物醫用復合材料。 按增強體形態和性質分為纖維增強、顆粒增強、生物活性物質充填生物醫用復合材料。 按材料植入體內後引起的組織與材料反應分為：生物惰性、生物活性和可吸收性生物醫用復合材料。聚合物等。

2、生物醫用金屬材料的生物醫用金屬材料的特性

鎂合金作為可降解醫用材料被譽為第三代生物醫用材料。鎂是一種對人體溫版和的元素，權具有很好的可吸收性和生物相容性，在骨科植入中，具有與骨接近的密度和彈性模量。鎂合金還具有可控的腐蝕速率，在心血管植入和骨修復上有很好的應用前景。目前研究的鎂合金主要包括WE43、AZ31、Mg-Ca、MgZnCa等。鎂合金主要腐蝕速率過快，機械強度不夠等問題。

3、為什麼要研究生物醫用可降解金屬材料？有哪些可降解醫用金屬材料

在人體生理環境下，滿足人體可吸收金屬離子的安全范圍內，逐漸腐蝕的醫用金屬材料。主要包括鎂及其合金等。

4、哪種金屬醫用價值最高

生物醫用金屬材料是用於生物醫學材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料，是一類惰性材料版。此權類材料具有高機械強度和抗疲勞性能，是臨床應用最廣泛的承力植入材料。
已經用於臨床的醫用金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等。此外，還有形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。
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5、生物醫用金屬材料就業情況？

華理高分子主要偏向，塑料合成，共混改性，復合材料，生物醫用高分子。我們2011屆畢業生就業還是很好的，大部分人年前就拿到了offer，專業對口率和就業質量高...

6、中苗股份CMAI生物醫用材料的生物醫用金屬材料是一種什麼用的材料？

中苗股份CMAI
生物醫用材料
的生物醫用金屬材料是用作生物醫用材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料或醫用金屬材料，是一類惰性材料。

7、在整個生物醫用材料應用中,生物醫用金屬材料所佔比重是百分之多少？

這整個生物材料70%左右，這個材料比例特別重要。

8、什麼是生物醫用金屬材料的毒性，如何解決

帆泰檢測回復：

生物醫用金屬材料的毒性主要來自金屬表面離子或原回子因腐蝕或磨損答進入周圍生物組織，由此作用於細胞，抑制酶的活性，組織酶的擴散和破壞溶酶體。具體可表現為與體內物質生成有毒化合物。並且金屬離子進入組織液，會引起水腫、栓塞、感染和腫瘤等。一般才用的降毒方法包括合金化、提高耐蝕性、提高光潔度、表面塗層等。

9、為什麼要研究生物醫用可降解金屬材料

為什麼要研究生物醫用可降解金屬材料
1.生物材料應用廣泛，品種很多，有不同的分專類方法。通常是按屬材料屬性分為：合成高分子材料（聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他醫用合成塑料和橡膠等）、天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖等）、金屬與合金材料（如欽金屬及其合金等）、無機材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）、復合材料（碳纖維／聚合物、玻璃纖維／聚合物等）。根據材料的用途，這些材料又可以分為生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。這些材料通過長期植入、短期植入、表面修復分別用於硬組織和軟組織修復與替換。生物醫用材料由於直接用於人體或與人體健康密切相關，對其使用有嚴格要求。

10、產物可能不具有生物活性.什麼叫「生物

產物可能不具有生物活性
按材料功能劃分： *1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工氣管、人工心臟、血漿分離膜、血液灌流用吸附劑、細胞培養基材等； *2、軟組織相容性材料 如隱形眼睛片的高分子材料,人工晶狀體、聚硅氧烷、聚氨基酸等,用於人工皮膚、人工氣管、人工食道、人工輸尿管、軟組織修補等領域； *3、硬組織相容性材料 如醫用金屬、聚乙烯、生物陶瓷等,關節、牙齒、其它骨骼等； *4、生物降解材料 如甲殼素、聚乳酸等,用於縫合線、葯物載體、粘合劑等； *5、高分子葯物多肽、胰島素、人工合成疫苗等,用於糖尿病、心血管、癌症以及炎症等. 按材料來源分類： *1、自體材料 *2、同種異體器官及組織； *3、異體器官及組織； *4、人工合成材料； *5、天然材料根據組成和性質分為： * 1、生物醫用金屬材料 * 2、醫用高分子材料 * 3、醫用無機非金屬材料生物醫用金屬材料較優秀的生物醫用金屬材料有,醫用不銹鋼、鈷基合金、鈦及鈦合金、鎳鈦形狀記憶合金、金銀等貴重金屬、銀汞合金、鉭、鈮等金屬和合金. ⑴醫用不銹鋼具有一定的耐腐蝕性和良好的綜合力學性能,且加工工藝簡便,是生物醫用金屬材料中應用最多,最廣的材料. 常用鋼種有US304、316、316 L、317、317L等. 醫用不銹鋼植入活體後,可能發生點蝕,偶爾也產生應力腐蝕和腐蝕疲勞.醫用不銹鋼臨床前消毒、電解拋光和鈍化處理,可提高耐蝕性. 醫用不銹鋼在骨外科和齒科中應用較多. ⑵鈷基合金鈷基合金人體內一般保持鈍化狀態,與不銹鋼比較,鈷基合金鈍化膜更穩定,耐蝕性更好.在所有醫用金屬材料中,其耐磨性最好,適合於製造體內承載苛刻的長期植入件. 在整形外科中,用於製造人工髖關節、膝關節以及接骨板、骨釘、關節扣釘和骨針等.在心臟外科中,用於製造人工心臟瓣膜等. ⑶醫用鈦和鈦合金不僅具有良好的力學性能,而且在生理環境下具有良好的生物相容性.由於其比重小,彈性模量較其他金屬更接近天然骨,故廣泛應用於製造各種能、膝、肘、肩等人造關節.此外,鈦合金還用於心血管系統.鈦合金耐磨性能不理想,且存在咬合現象,限制了其使用范圍. 生物醫用高分子按應用對象和材料物理性能分為軟組織材料、硬組織材料和生物降解材料.其可滿足人體組織器官的部分要求,因而在醫學上受到廣泛重視.目前已有數十種高分子材料適用於人體的植入材料. * 軟組織材料：故主要用作為軟組織材料,特別 是人工臟器的膜和管材.聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡膠膜和管,可用於製造人工肺、腎、心臟、喉頭、氣管、膽管、角膜.聚酯纖維可用於製造血管、腹膜等. * 硬組織材料：丙烯酸高分子（即骨水泥）、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）、尼龍、硅橡膠等可用於製造人工骨和人工關節. * 降解材料：脂肪族聚醋具有生物降解特性,已用於可接收性手術縫線. 生物醫用無機非金屬材料生物無機材料主要包括生物陶瓷、生物玻璃和醫用碳素材料. 按植入生物活體內引起的組織與材料反應,生物陶瓷分為： ⑴近於惰性的生物陶瓷,如氧化鋁生物陶瓷、氧化鋯生物陶瓷、硼硅酸玻璃； ⑵表面活性生物陶瓷,如磷酸鈣基生物陶瓷、生物活性玻璃陶瓷； ⑶可吸收性生物陶瓷,如偏磷酸三鈣生物陶瓷、硫酸鈣生物陶瓷. 生物活性玻璃陶瓷植入活體後,能夠與體液發生化學反應,並在組織表面生成羚基磷灰石層,故可用於人工種植牙根、牙冠、骨充填料和塗層材料. 與自然骨比較,生物活性玻璃陶瓷雖然具有較高的強度,但韌性較差,彈性模量過高,易脆斷,在生理環境中抗疲勞性能較差,目前還不能直接用於承力較大的人工骨. 醫用碳素材料：具有接近於自然骨的彈性模量. 醫用碳素材料疲勞性能最優,強度不隨循環載荷作用而下降.無序堆垛的碳材料耐磨性理想. 醫用碳素材料在生理環境中較穩定,近於惰性,具有較好的生物相容性,不會引起凝血和溶血反應,特別適合於在生理環境中使用. 醫用碳材料已大量用於心血管系統的修復,如人工心臟瓣膜、人工血管.還可作為金屬和聚合物的塗層材料. 生物醫用復合材料生物醫用復合材料是由二種或二種以上不同材料復合而成的. 按基材分為：高分子基、陶瓷基、金屬基等生物醫用復合材料. 按增強體形態和性質分為纖維增強、顆粒增強、生物活性物質充填生物醫用復合材料. 按材料植入體內後引起的組織與材料反應分為：生物惰性、生物活性和可吸收性生物醫用復合材料.