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生物医用材料复习题

生物医用材料复习题
生物医用材料复习题

1.什么是生物医用材料?

是用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的材料。

2.软骨的功能有哪些?

润滑、受力、减震。

3.生物相容性具体包含哪几方面?

血液相容性组织相容性力学相容性

4.生物相容性的主要表现包括哪两种?各是什么含义?

宿主反应:是生物机体对植入材料的反应。

材料反应:是材料对生物机体作用产生的反应,可导致材料结构破坏和性质改变。

5.生物医用材料设计方法除了依据一般材料设计的原则,还应考虑哪几个方面?

生物机体组织及器官的组成与构造;

生物机体及器官的功能;

生物机体的生物力学性能;

除上述要求外,材料的选择还应满足制备加工以及消毒等要求。

6.影响高分子材料老化的因素有哪些?

①原子间的结合力不均匀、不牢固,或一些基团受外界因素作用产生交联或裂解;

②结晶度;

③太阳光紫外线;

④热量;

⑤电、高温辐射、机械力;

⑥氧、臭氧、水、介质、腐蚀气体;

⑧生物机体中的生理环境。

7.植入用新型合金材料的开发一般应遵从哪些原则?

(1)材料必须具备较高的化学稳定性及在生理环境下的耐腐蚀性能,呈现生物惰性,减小植入后的生理组织反应,提高生物相容性;

(2)材料除具有足够的力学强度外,还必须具有一定的综合力学性能,以满足临床应用的需要,对用于骨科的金属材料,还需考虑降低材料的弹性模量,以提高材料的生物力学相容性;

(3)对有摩擦发生的材料,还必须提高其硬度和耐磨性,减少磨损产物对人体的危害。8.材料与生物体组织可能发生的生物反应有几种?

血液反应、组织反应和免疫反应

9. 材料设计大体可分为哪几个层次?材料设计通常有哪几种方法?

微观层次亚微观层次宏观层次方法:经验性设计定量性设计概率性设计

10.请说明血液的作用和功能。

①血液在血管中由于心脏收缩的推动作用而遍布全身,浸润着各个生活细胞,使它们进行各种生命活动。

②血液接受由消化道吸入的水、养分和由呼吸器官吸入的氧供给细胞,同时把细胞代谢废物和二氧化碳送到排泄器官,排出体外。

③血液能把激素送到各种器官,以调节它们的活动。

④血液还具有调节体温、杀菌和免疫等功能。

11.皮肤具有哪些功能?

①皮肤表面有一层酸性皮脂,能抑制病菌的繁殖。

②皮肤表面的汗液可以洗净粘附皮肤上的菌落,起到保护机体的作用。

③皮肤中毛细血管的扩张与收缩可以促进和阻止人体热量的传递,可作为人体温度调节系统的一部分。

④皮肤汗腺将水分传递到体外,起排泄器的作用。

12.什么是组织、器官以及器官系统?

组织是由细胞和非细胞形态的成分构成的。两种或两种以上的组织结合成较大的功能单位称为器官。几个功能密切相关的器官联合在一起,彼此分工合作以完成一系列生理功能的称为器官系统。

13.提高钛及钛合金的抗腐蚀能力以及硬度和耐磨性的方法有哪些?

表面钝化处理高温离子氮化及应用离子注入技术处理

14.牙组织主要由哪几部分组成?

牙组织由牙釉质、牙本质和牙骨质三部分组成

15.常用的消毒灭菌方式有几种?

①高温蒸汽灭菌②化学消毒灭菌③辐照灭菌④激光灭菌;⑤气体等离子体灭菌

16.请归纳细胞的生命活动中的几个特殊作用。

①细胞的运动;②吞噬作用;③胞饮作用;④分泌作用

17.请详细说明蛋白质的主要性质。

①两性及等电点;②胶体性质;③沉淀作用;④蛋白质变性;⑤与金属离子的配位性

18. 软骨中根据基质纤维的性质和含量不同可分为哪几类?

1.透明软骨

2.弹性软骨

3.纤维软骨

19. 作为生物医用金属材料,首先必须满足哪些基本条件?

第一是无毒性;第二是耐生理腐蚀性。

20. 生物医用金属材料在人体生理环境下的腐蚀主要有哪几种类型?

1.均匀腐蚀

2.点腐蚀

3. 电偶腐蚀

4. 缝隙腐蚀

5. 晶间腐蚀

6. 磨蚀

7. 疲劳腐蚀

8. 应力腐蚀

21. 怎样理解弹性模量与生物力学相容性之间的关系?

弹性模量是生物医用金属材料的重要物理性质之一,其值过高或过低都不利于广泛应用,即呈现生物力学不相容性。

22. 什么是形状记忆合金?可分为哪几种?

有些金属材料,在发生了塑性变形后,经过加热到某一温度之上(不需受力),就能够回复到变形前的形状,这种现象叫做形状记忆效应。具有形状记忆效应的金属通常是两种以上金属元素组成的合金,这种合金叫做形状记忆合金

单向、双程和全程记忆三种

23. 医用磁性合金就磁学性能而言,主要有哪两个发展方向?

一是更强的磁性,其重要指标为高的矫顽力和磁能积;二是优良的软磁合金,其重要指标为较低的矫顽力和较高的磁导率。

24. 研究多孔金属的目的是什么?

①生物组织可以长入到多孔金属的孔隙中,从而可以提高机械固定作用。目前,研究主要集中在具有良好生物相容性的多孔金属钛及钛合金方面。其方法主要为真空烧结法,即将钛及合金制备成球形粉,真空下松装烧结,获得了气孔率为40%的多孔钛合金。

②与无孔金属相比,多孔金属的弹性模量更低,更接近人骨的弹性模量,从而可以提高其力学相容性,开发出更多新型的多孔金属人工骨。

25. 生物医用无机材料的基本条件与要求有哪些?

①良好的生物相容性②杂质元素及溶出物含量低③有效性强④良好的成型加工性能⑤良好的耐消毒灭菌性

26. 碳质材料具有哪些性质?

①碳质材料植入人体后化学稳定性好,无毒性,无排异反应,与人体亲和性好,虽然不能与人体组织形成化学键合,但人体组织会慢慢长入碳质材料的孔隙中,具有诱发组织生长的作用。

②碳质材料具有优良的抗血栓和抗溶血作用性质,不会诱发血栓。

③碳质材料具有优良的机械性质,并可以通过不同的工艺改变其结构来调整其机械性能,以满足不同用途的需要。

27. 惰性生物玻璃陶瓷具有哪些性质?

①较高的机械强度和硬度;②良好的化学稳定性;③耐腐蚀;④抗氧化;⑤无毒

28. 羟基磷灰石的烧结方法有哪些?

有常规烧结、热压烧结、热等静压烧结和冷等静压烧结

29. 生物活性玻璃陶瓷作为一种人工骨植入材料,要求它具有哪些性能?

①良好的生物相容性;②能与骨组织形成化学结合;③良好的机械性能及化学稳定性,在体内能长期稳定地行使骨组织的功能;④有适当的孔隙度,便于组织长入。

30. 生物降解、生物吸收、以及生物再吸收的区别(即定义)是什么?

①生物降解(Biodegradation):通过增溶、水解或生物体中的酶以及其它生物活性物质的作用使材料转化成一些较小的复杂的中间产物或终产物。

②生物吸收(Bioabsorption):材料从其应用部位消失的现象。

③生物再吸收(Bioresorption):材料降解为可被生物体从体内消除的低分子量物质。

31. 为了临床应用的需要,要求可降解生物材料要具备哪些性能?

(1)在生物体新陈代谢过程中逐渐降解; (2)被替代的过程与新骨长出的时间要同步;(3)材料被替代过程不妨碍新骨长出的过程。

32. 生物降解的机理分为哪几类?

1.增溶

2.质子化

3.化学水解

4.酶催化降解

33. 生物降解材料有哪些优势?

1.一般所指的生物降解材料是一种人工合成的高分子有机物,或天然高分子材料,其在体内经水解、氧化反应,最终代谢产物为CO2和H2O,通过呼吸系统或泌尿系统排出体外,不在体内蓄积,也不需二次手术取出。

2.生物降解材料具备足够的强度,能起到很好的固定作用。

3.生物降解材料随时间延长而逐渐失去强度,使正常的应力沿骨干传递。

4.生物降解材料具有良好的组织相容性、几乎没有毒性作用,可以促使骨折早日愈合、并尽可能减少并发症的发生等。

34. 改善高分子材料抗凝血的方式有哪些?

研究微相分离结构高分子生物医用材料;材料表面的接枝改性;材料表面的肝素化;材料表面的内皮细胞固定化

35. 人工肾进行血液净化有哪几种方法?

血液透析法、血液过滤法、血液透析过滤法、血浆交换法和血液毒素吸附法。

36. 与传统的给药方式相比,聚合物控制的药物释放具有哪些优点?

(1)提高药物利用率、安全性、有效性;(2)减少给药频率;(3)药物被定位释放到病区部位,提高疗效而减少剂量;(4)研制费用大大低于新药合成与筛选;(5)服用方便,易于被患者接受。

37. 天然及合成高分子材料各有哪些优缺点?

*天然高分子材料:①优点:生物相容性好,无毒副作用②缺点:力学性能较差,药物释放速度不可调控

*合成高分子材料:①优点:力学性能更好、更全面,药物释放速度可通过调节高分子载体

材料的降解速度来控制,易于对载体进行修饰。②缺点:需要选择生物相容性好且毒副作用小的载体,这类载体材料的选择范围较窄。

合成高分子材料正逐渐取代天然高分子材料

38. 对于高分子材料而言,对组织生物学反应有影响的有哪几个方面?

1.高分子材料中的杂质;2.高分子材料的物理力学性能;3.高分子材料的形状;4.表面的形状结构;5.高分子材料本体的化学结构;6.材料表面的分子结构与性质

生物医用材料详解

2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目:壳聚糖生物材料的研究进展姓名:黄清优 学号: 20090413310072 专业: 09材料科学与工程 学院:材料与化工学院 任课教师:曹阳王江唐敏 完成日期: 2012年6月7日

壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 (海南大学材料科学与工程专业海口570228) 摘要:壳聚糖作为一种新型天然生物材料,越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述,并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词:壳聚糖;化学改性;应用;生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan,and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保、经济可持续发展的角度来考虑,壳聚糖作为一种天然的材料,不仅无毒、无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好,且具有可降性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点,在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性,可改善其物理、化学性质,拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域,是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展,及其在生物医用方面的应用[2,3]。

生物医用材料研发与组织器官修复替代-国家科技部

附件10 “生物医用材料研发与组织器官修复替代” 重点专项2018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。 本专项按照多学科结合、全链条部署、一体化实施的原则,鼓励产、学、研、医联合申报,围绕项目的总体目标,部署前沿

科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范4大研究任务,以及涉及前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范等的医用级原材料的研发及产业化、标准和规范研究、临床及临床转化研究3项重点任务。 2018年将继续围绕前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范4大研究任务部署12个方向,拟支持19个项目,国拨经费约为3亿元。实施周期为2018—2020年。 1. 前沿科学及基础创新 1.1纳米生物材料及其纳米生物学效应与风险的基础研究 研究内容:自然组织的纳米结构及其装配;合成纳米生物材料的积极和负面的纳米生物学效应及其临床应用前景和风险,包括:特定自然组织的纳米分层结构及其自装配原理及高通量计算模拟和实验研究,纳米粒子对细胞选择性凋亡和增殖的作用机制研究,纳米生物材料在体内的降解机制、降解产物对组织再生的影响及生物学风险研究,纳米生物陶瓷及复合材料的高生物活性

医学细胞生物学期末复习资料

医学细胞生物学期末复习资料 第一章绪论 一、A型题 1. 世界上第一个在显微镜下看到活细胞的人是 A. Robert Hooke B、Leeuwenhoek C、Mendel D、Golgi E、Brown 2. 生命活动的基本结构和功能单位是 A、细胞核 B、细胞膜 C、细胞器 D、细胞质 E、细胞 3. 被誉为十九世纪自然科学三大发现之一的是 A、中心法则 B、基因学说 C、半保留复制 D、细胞学说 E、DNA双螺旋结构模型 4. 细胞学说的提出者是 A、Robert Hooke和Leeuwenhoek; B、Crick和Watson; C、Schleiden和Schwann; D、Sichold和Virchow; E、以上都不是 二、X型题 1. 当今细胞生物学的发展热点集中在_______等方面 A、细胞信号转导 B、细胞增殖及细胞周期的调控 C、细胞的生长及分化 D、干细胞及其应用 E、细胞的衰老及死亡 2. ______促使细胞学发展为分子细胞生物学 A、细胞显微结构的研究 B、细胞超微结构的研究 C、细胞工程学的发展 D、分子生物学的发展 E、克隆技术的发展 三、判断题 1. 细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。 2. 细胞的亚显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构。 3. 细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位。 4. 英国学者Robert Hooke第一次观察到活细胞有机体。 5. 细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现”。 四、填空题 ?细胞生物学是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。?1838年,施莱登和施旺提出了细胞学说,认为细胞? ?是一切动植物的基本单位。 ?1858年德国病理学家魏尔肖提出一切细胞只能来自原来的细胞的观点,通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。 第二章细胞的起源及进化 一、A型题 1. 由非细胞原始生命演化为细胞生物的转变中首先出现的是 A、细胞膜; B、细胞核; C、细胞器; D、核仁; E、内质网 2. 在分类学上,病毒属于 A、原核细胞 B、真核细胞 C、多种细胞生物 D、共生生物 E、非细胞结构生物 3. 目前发现的最小的细胞是 A、细菌 B、双线菌 C、支原体 D、绿藻 E、立克次氏体 4. 原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是 A、中心体; B、线粒体; C、核糖体; D、高尔基复合体; E、溶酶体 5. 一个原核细胞的染色体含有 A、一条DNA并及RNA、组蛋白结合在一起; B、一条DNA及组蛋白结合在一起; C、一条DNA不及RNA、组蛋白结合在一起; D、一条以上裸露的DNA; E、一条以上裸露的DNA及RNA结合在一起 6. 关于真核细胞,下列哪项叙述有误 A、有真正的细胞核; B、体积一般比原核细胞大; C、有多条DNA分子并及组蛋白结合构成染色质; D、遗传信息的转录及翻译同时进行; E、膜性细胞器发达 7. 下面那种生物体属于真核细胞 A、酵母 B、蓝藻 C、病毒 D、类病毒 E、支原体 8. 下列哪种细胞属于原核生物 A、精子细胞 B、红细胞 C、细菌细胞 D、裂殖酵母 E、绿藻 9. 原核细胞的mRNA转录及蛋白质翻译 A、同时进行; B、均在细胞核中进行; C、分别在细胞核和细胞质中进行;

关于生物医用材料的分析

关于生物医用材料的分析 自动化41 2140504024 张吉仲 人与动物的最根本的区别就是人类可以使用工具,那么工具从何而来,必是由材料制成的,可见材料同工具一样,在人类的发展史上占据和举重若轻的作用。从早期的石器时代,到青铜器,铁器,再到纸的出现,各种金属材料的大量使用,最后到如今的纳米技术,信息材料,材料的发展不可谓不快,而材料的发展也从一定程度上反映出了人类社会,正向着更高层次发展着。 公元前4000到5000年,当人类刚刚出现在这个星球上时,还是主要使用由木头石头骨头等简单材料制成的简单的工具,在如今开来,这些工具是如此简陋和落后,但正是因为这些工具,人类才走上了正确的发展之路,才开创了对材料的应用与研究,对美好生活的向往,激励着人们寻找新的材料。于是便有了陶器,各种陶器不仅开启了人类的新石器时代,还给人们的生活带来了便利,更在历史上留下了重要的刻印。炭加热铜得到青铜,于是由产生了青铜器,作为历史上的第一种合金,它的历史地位不可谓不高,人类由青铜制出了鼎,编钟等有代表性的青铜器。而随着开采铁和炼铁技术的高速发展,铁器时代随之而来,作为地面上含量最多的金属,铁的发现也是社会发展必然的结果,铁器伴随人类发展经历了相当长的时间,即使在今天,铁器的使用仍然十分广泛地存在在人类社会中。而进入十九世纪以来,各种新型材料如雨后春笋般出现,1824年英国第一次制造出了现代意义上的水泥材料,开创了水泥时代,水泥开始广泛应用到人类的生活中,各种楼房和桥梁的建设都离不来水泥材料。随后的钢铁材料的出现更是具有跨时代的意义,我想世界上没有那个国家能够离开钢铁材料,每一个国家都会大炼钢铁,促进钢铁材料的发展,就意味着工业的飞速发展。而如今,我们迎来了新材料时代,包括铝合金,钛材料,计算机材料,电子管,晶体管,集成电路,信息材料,航天与汽车材料在内的一系列新型材料,而其中最重要的我认为当属生物医用材料。 什么是生物医用材料呢?生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料,这是百度百科给予的权威答案。生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。其特点十分突出:用于与生命系统接触和发生互相作用的,并能对细胞组织器官进行诊断治疗、替换修复和诱导再生的一类特殊的功能材料。生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域,其研究领域内容涉及材料科学、生命科学、化学、生物学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科,同事还涉及工程技术和管理学科的范畴。 为什么说它重要,众所周知,生命对于人来说最为重要,且最为宝贵,没有健康的身体,任何财富和事业都是徒劳,而生物材料正是可以挽救和维持成千上万患者生命的一种学科,它可以再生新的器官,新的组织,这听起来像是天方夜谭,但随着医学材料的发展,这些都将成为现实。生物材料的发展具有悠久的历史,其开端还要追溯到公元前5000年的埃及,古老的埃及人用黄金修复牙齿,标志着生物材料的产生,而近代的生物材料的开端是在1588年用黄金版修复颚骨,从那之后,各种生物材料开始兴起,从一开始单一的黄金材料,到后来各种金属,天然橡胶以及硫酸钙等无机物。而到了现代,生物材料更多的是不锈钢,合金等材料,人们曾经成功地用不锈钢应用于骨科和口腔科治疗,用合金制作了接骨板和骨钉等固定器械。从20世纪60年代以后,生物陶瓷应用,伴随的还有医用的高分子材料,制作人工心脏瓣膜,人工血管,人工骨,手术缝合等。生物医用材料是研制人工器官以及一些重要

生物医用材料

生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料,它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。 二关键词: 生物,医学,材料,医疗器械,创伤,组织,植入 biomedical material,new materials 三文献综述 1生物医用材料定义 生物医用材料(biomedical material)是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官,生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业. 由生物分子构成生物材料,再由生物材料构成生物部件。生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。它们是“活”的,也是被整体生物控制的。生物材料中有的是结构材料,包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织;还有许多功能材料所构成的功能部件,如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。在生物体内生长有不同功能的材料和部件,材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。它们可以做生物部件的人工代替物,也可以在非医学领域中使用。前者如人工瓣膜、人工关节等;后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等 2生物医用材料的分类 生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为: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医用合成塑料和橡胶

最新医学微生物复习资料

1、细菌以微米()为单位。按其外形主要有球菌、杆菌和螺旋菌三大类。 2、细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等各种细菌都有,是细菌的基本结构;荚膜、鞭毛、菌 毛、芽胞仅某些细菌具有,为其特殊结构。 3、细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细胞壁受 损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞壁缺陷型。又称细菌L型。 4、质粒是染色体外的遗传物质,存在于细胞质中。 5、根据功能不同,菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 6、某些细菌在一定的环境条件下,胞质脱水浓缩,在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体, 是细菌的休眠形式,称为芽孢。产生芽孢的细菌都是G+菌。 7、革兰氏染色:原理:(1)革兰阳性菌细胞壁结构较致密,肽聚糖层厚,脂质含量少,乙 醇不易透入;而格兰阴性菌细胞壁结构较疏松,肽聚糖层少,脂质含量多,乙醇易渗入。 (2)革兰阳性菌的等电点低(pI2~3),革兰阴性菌等电点较高(pI4~5),在相同pH条件下,革兰阳性菌所带负电荷比革兰阴性菌多,与带正电荷的结晶紫染料结合较牢固且不易脱色。(3)革兰阳性菌细胞内含有大量核糖核酸镁盐,可与结晶紫和碘牢固地结合成大分子复合物,不易被乙醇脱色;而革兰阴性菌细胞内含极少量的核糖核酸镁盐,吸附染料量少,形成的复合物分子也较小,故易被乙醇脱色。 方法:(1)初染:将结晶紫染液加于制好的涂片上,染色1min,用细流水冲洗,甩去积水。 (2)媒染:加卢戈碘液作用1min,用细流水冲洗,甩去积水。(3)脱色:滴加95%酒精数滴,摇动玻片数秒钟,使均匀脱色,然后斜持玻片,再滴加酒精,直到流下的酒精无色为止(约30s),用细流水冲洗,甩去积水。(4)复染:加稀释石炭酸复红染10s,用细流水冲洗,甩去积水。 结果:G+菌:紫色G—菌:红色 8、根据细菌所利用的能源和碳源的不同,将细菌分为自养菌和异养菌两大营养类型。 9、某些细菌生长所必需的但自身又不能合成,必须由外界供给的物质称为生长因子。 10、营养物质进入菌体内的方式有被动扩散和主动转运系统。 11、根据细菌代谢时对分子氧的需要与否,可以分为四类:专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌 氧菌、专性厌氧菌。 12、研究细菌的生物学性状(形态染色、生化反应、药物敏感试验等)应选用对数期的细菌。 13、各种细菌所具有的酶不完全相同,对营养物质的分解能力亦不一致,因而其代谢产物有 别。根据此特点,利用生物化学方法来鉴别不同细菌称为细菌的生化反应试验。 14、吲哚(I)、甲基红(M)、VP(V)、枸橼酸盐利用(C)四种试验常用于鉴定肠道杆菌, 合称为IMViC试验。 15、热原质或称致热源,是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反映的物质。 16、外毒素是多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质; 内毒素是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,当菌体死亡崩裂后游离出来,外毒素毒性强于内毒素。 17、某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质称为 抗生素。某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质称为细菌素。 18、在培养基中加入某种化学物质,使之抑制某些细菌生长,而有利于另一些细菌生长,从 而将后者从混杂的标本中分离出来,这种培养基称为选择培养基。 19、鉴别培养基是用于培养和区分不同细菌种类的培养基。 20、可根据培养基的物理状态的不同分为液体、固体和半固体培养基三大类。 21、将标本或培养物划线接种在固体培养基的表面,因划线的分散作用,使许多原混杂的细 菌在固体培养基表面上散开,称为分离培养。单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌

生物医用材料产业发展现状及思考

生物医用材料产业发展现状及思考生物医用材料是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料,与人类的健康息息相关。随着经济发展水平提高,大健康概念日趋升温,加之当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识,当代生物医用材料产业已经成为快速发展的高科技新兴产业。 一、生物医用材料及其产业概述生物医用材料又称为生物材料,其传统领域主要包括支持运动功能人工器官(骨科植入物、人工骨、人工关节、人工假肢等),血液循环功能人工器官(人工血管、人工心脏瓣膜等)整形美容功能人工器官、感觉功能人工器官(人工晶体、人工耳蜗等)等,新型领域主要包括分子诊断、3D 打印等。 生物医用材料的特征主要包括:安全性、耐老化、亲和性,及物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。同时,便于消毒灭菌、无毒无热源,不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。其产业特征包括:低原材料消耗、低能耗、低环境污染、高技术附加值,高投入、高风险、高收益、知识与技术密集。 二、生物医用材料及其产业发展现状 (一)市场分析

2016 年全球生物医用材料市场规模为709 亿美元,预计2021 年将达到1491.7 亿美元,2016 ~2021 年的复合年增长率为16% 。骨科植入材料和心血管材料是生物医用材料市场占比最高的两个细分领域,其中骨科植入材料占据了全球生物医用材料市场的头把交椅,市场占有率为37.5% 。心血管材料占据生物医用材料市场的36.1% 。其他的主要细分领域还包括牙科材料、血液净化材料、生物再生材料和医用耗材。 (二)竞争态势全球生物医用材料和制品持续增长,美国、欧盟、日本仍然占据绝对领先优势。2015 年,在全球医疗器械生产和消费方面,美国、欧盟、日本的市场占比分别为41% 、31% 和14% 。 美国的生物医用材料产业集聚于技术资源丰富的硅谷、128 号公路科技园、北卡罗来纳研究三角园,以及临床资源丰富的明尼阿波利斯及克利夫兰医学中心等;德国聚集于巴州艾尔格兰、图林根州等地区;日本聚集于筑波、神奈川、九州科技园等。 图1 :主要国家生物医用材料销售收入占全球医疗器械市场比例分析 中国和印度拥有最多的人口,且其医疗保健系统正在发展 当中尚未成熟,因此在医学发展和临床巨大需求的驱动下最具

生物医用高分子材料研究进展及趋势

生物医用高分子材料研究进展及趋势

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势

学院名称:材料科学与工程 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 指导教师姓名:王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号:63 班级:金属1302 材料科学与工程学院 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,分子材料在各领域得到了显著应用,在医用领域应用更多,本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件,概述了医用高分子材料的研究现状及其用途,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:生物材料,生物医用高分子材料,现状,应用,展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科,它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科,是用于人工组织或器官制备、高性能医疗

器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料,简称生物材料(BiomaterialS),是一类具有特殊性能或功能,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[,生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等)。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料取得了长足的进展,目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多,主要包括:塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展,这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等,都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用,因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来,用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。

医学生物学复习资料

医学生物学解答题 (一)蛋白质的结构单位是什么?它的结构特点是什么? 氨基酸每个氨基酸的α-碳上连接一个羧基,一个氨基,一个氢原子和一个侧链R基团。20种氨基酸结构的差别就在于它们的R基团结构的不同。 (四)蛋白质的空间结构包括哪几级结构?在哪级结构上表现出生物学活性? 一二三四级结构;三级结构 (六)蛋白质的变构与变性?蛋白质的变性在医学上有何重要用途? 变构:在生物体内复杂多变的环境中,某些代谢中间物或变构剂能是蛋白质的构象发生轻微变化,从而使其生物活性发生改变,使其更有效地完成生理功能。这种通过蛋白质构象变化而实现调节功能的现象,称为变构或变构调节。 变性:蛋白质分子受到某些物理因素,如高温、高压、紫外线照射等,或化学因素,如强酸、强碱、有机溶剂等的影响时,空间结构发生破坏,理化性质改变,生物活性丧失,这一过程称为蛋白质的变性。 变性作用:当在保存蛋白质制剂,如酶、血清、疫苗时,需要低温保存,以防止蛋白质的变性,而当用高压、高温、紫外线照射等方法消毒杀菌时,可使病原微生物的蛋白质变性。(七)酶的化学本质及特性是什么? 酶的化学本质:大多数由蛋白质组成(少数为RNA)。 酶的特性:1、高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;2、专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;3、多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;4、温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。5、活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。 6.有些酶的催化性与辅因子有关。7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。 (八)核酸的基本结构单位是什么?磷酸、戊糖、碱基是如何构成核苷酸的? 核酸的基本结构单位是核苷酸。核苷中戊糖5’位碳上的羟基(—OH)和磷酸上的氢(—H)结合,脱掉一分子的水,形成的化合物,称为核苷酸,即单核苷酸,其连接键为磷酸酯键。(九)什么是3,-5,磷酸二酯键?什么是多核苷酸的5,端和3,端? 是由前一个核苷酸戊糖3’碳位上的羟基与后一个核苷酸戊糖5’碳位磷酸上的氢结合,在核酸聚合酶的催化下,脱掉一分子连接而成。 在戊糖5’碳位上油磷酸基游离者,称为5’端,即首段。而戊糖3碳位上油羟基游离者,称为3端,即尾端。 (十三)DNA的功能? DNA是遗传物质,是遗传信息的载体。在遗传信息的传递过程中,DNA分子要进行自我复制,然后经过细胞分裂,将遗传信息传给子代细胞,并且在子代细胞中,DNA分子中的遗传信息经过转录、翻译,才能表达出相应的遗传性状。:1.DNA的半保留复制。2.DNA的转录。 (十四) RNA的种类有哪些?它们的结构特点和功能? tRNA(转运RNA), rRNA(核糖体RNA), mRNA(信使RNA)。还有核酶和微小RNA等。功能:mRNA 从细胞核内的DNA分子上转录出遗传信息。并带到细胞质的核糖体上,作为合成蛋白质的模板。 tRNA 是识别被激活的氨基酸,合成氨酰-tRNA复合体,并借自身的反密码子与mRNA上的密码子‘咬合’,将携带的氨基酸运输到核糖体,供合成蛋白质需要。

《生物医用材料》课程教学大纲

《生物医用材料》课程教学大纲 课程编号:BFMA2004 课程类别:专业基础课 授课对象:材化部生物功能材料专业大学三年级本科生 开课学期:春季 学分:3 学分/54 学时 主讲教师:孟凤华教授 指定教材:巴迪?D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学:医用材料导论(原书第2版中文版)》,2011。 教学目的: 生物医用材料学是生物医学科学中的最新分支学科,是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一,因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念,主要内容,研究现状及发展趋势,力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。以《生物医学材料学》为主要讲授内容,并结合科研和本学科发展最新动态,补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。通过本课程的学习,使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解,开拓知识面,为今后的深造和科研打下基础。 概述 课时:共1课时 教学内容: 序言 生物材料科学:多学科奋进的科学 生物材料的发展历史 第1部分材料科学与工程 第1章材料性质 课时:共2课时 教学内容: 1.1 引言 1.2 材料的本体性质 1.3 有限元分析 1.4 材料的表面性质和表征 1.5 水在生物材料中的作用 思考题: 1、简述影响材料的本体性质及测定方法。 2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。 3、水在生物材料中起什么作用? 第2章医用材料的种类 课时:共12课时 教学内容:

生物医用材料

生物医用材料 高分子材料、无机材料及金属材料均已在生物医学领域被应用,作为人体修复材料。但从生物相容性的特性分析,则高分子材料与无机材料有着更大的应用前景。美国于1996年对人工骨与各类关节的市场需求量预测为约200万件,中国骨折病人约10倍于此。是一项重大的社会福利问题。 无机生物医用材料可分为三大类,即惰性材料、表面活性材料及可吸收材料。属于惰性材料类的有氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、生物微晶玻璃、复合材料及涂层材料。属于表面活性材料类的有生物活性玻璃、生物活性微晶玻璃、磷灰石类材料、复合及涂层材料。属于可吸收材料类的主要是羟基磷灰石及可吸收的磷酸钙材料。 本文拟对涂层材料稍加介绍。其制备方法是以上述三类材料中的任何一种为对象,一般以钛合金为基底,用等离子喷涂方法将它们在基底材料上形成一层结合牢固的涂层。这类涂层材料具有若干优点,首先可使具有生物相容性好的材料直接与生物体相接触;其次可以利用钛合金基底的强度与韧性;另外涂层材料含有许多微孔,又与被植入体周围的生物体相容,在动物中大量、长期试验证明,生物组织可以长入到微孔中,亲合性好,形成紧密的结合体。因此是比较理想的植入体。现已有肘关节、膝关节及髋关节产品,可供医生选用。在上海一地已有二百多病例。根据对植入髋关节病人的实例统计,在未植入前,有2/3的病人在没有手杖时,就完全不能行走;而在植入后则有90%的病人借助手杖即可长距离行走,其中3/4的病人可脱开手杖行走,效果相当明显。 以上谈了四点不求全面,但已看出高性能无机材料可具有多种优异的性能,因而获得了广泛的应用,并有着巨大的发展潜力和美好的前景。新材料和材料科学与工程本身就是高技术的重要组成部分;而且其他众多高技术领域的发展,都离不开新材料作为它们的基础与支撑。因此展望高性能无机材料的未来,将是一幅十分诱人的图画。

医学微生物期末考试

登陆QQ邮箱,对比重点是否有出路 1、败血症:病原菌侵入血流,并在其中生长繁殖,同时,产生毒素,引起严重中毒症状。 2、病原微生物:对人类和动物、植物具有致病性的微生物称病原微生物。 3、潜伏感染:宿主与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态,病菌潜伏在病灶内或某些特殊组织中,一般不出现在血液、分泌物或排泄物中,一旦机体抵抗力下降,潜伏致病菌大量繁殖,即可使疾病复发。 4、菌群失调:是指在原微生境或其他有菌微生境内正常微生物群发生的定量和定性的异常变化。这种变化主要是量的变化,故也称比例失调。 5、消毒:杀灭物体上的病原微生物,但不一定能杀死芽胞的方法 6、无菌操作:防止微生物进入人体或其他物体的操作方法。 7、条件致病微生物:某些微生物在正常情况下不致病,但在正常菌群当其菌群失调、定位转移、宿主转换或宿主抵抗力的严重降低时,可引起疾病,称条件致病菌。 8、显性感染:当机体抗感染的免疫力较弱,或侵入的致病菌数 量较多、毒力较强,以致机体的组织细胞受到不同程度的损害,生理功能也发生改变,并出现一系列的临床症状和体症。 9、菌落:单个细菌经培养后分裂繁殖成的一堆肉眼可见的细菌集团 10、毒血症:致病菌侵入宿主体内后,只在机体局部生长繁殖,病菌不进入 血循环,但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞,引起特殊的毒性症状。 11、半数感染量:表示在规定时间内,通过指定感染途径,使一定体重或年龄的某种动物半数感染所需最小细菌数或毒素量。 12、灭菌:杀灭物体上所有微生物,包括病原微生物、非病原微生物和芽胞的方法。 13、微生物:自然界中一些个体微小、结构简单、肉眼直接看不到 的微小生物。 14、CPE:即致细胞病变效应,是指病毒感染引起的、光学显微镜下可见的受感染组织细胞的形态学改变。 15、侵袭力:是指致病菌突破机体的防御功能,在体内定居、繁殖和扩散的能力。 与细菌的表面结构和产生的胞外酶有关 16、肥达试验:系用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙型副伤寒杆菌的H抗原,与不同稀释度的待检血清作定量凝集试验,根据抗体的含量和动态变化以辅助临床诊断伤寒、副伤寒的一种血清学试验。 17、菌群失调症:是指在原微生境或其他有菌微生境内正常微生物群发生的定量和定性的异常变化。这种变化主要是量的变化,故也称比例失调。 18、结核菌素试验:属于迟发型超敏反应,用结核菌素试剂做皮肤试验,感染过结核分枝杆菌或接种过卡介苗者一般都出现阳性反应 19、慢发病毒感染:病毒或致病因子感染后,经过很长的潜伏期,有的可达数年或数十年之久,以后出现慢性进行性疾病,直至死亡。如HIV的艾滋病和麻疹病毒的亚急性脑。。 20、溶原性转换:是指当噬菌体感染细菌时,宿主菌染色体中获得了噬菌体的DNA片段,使其成为溶原状态时而使细菌获得新的性状。 1、简述破伤风梭菌的致病机制及防治原则。 感染条件:伤口需形成厌氧微环境,伤口窄而深(如刺伤),伴有泥土或异物感染;大面积创伤、烧伤,坏死组织多,局部组织缺血;同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染。

生物医用材料项目计划书

生物医用材料项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 生物医用材料是当代科学技术中涉及学科最为广泛的多学科交叉领域,涉及材料、生物和医学等相关学科,是现代医学两大支柱—生物技术和生 物医学工程的重要基础。由于当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生 物学的进展,在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识,加之现 代医学的进展和临床巨大需求的驱动,当代生物材料科学与产业正在发生 革命性的变革,并已处于实现意义重大的突破的边缘─再生人体组织,进 一步,整个人体器官,打开无生命的材料转变为有生命的组织的大门。在 我国常规高技术生物医用材料市场基本上为外商垄断的情况下,抓住生物 材料科学与工程正在发生革命性变革的有利时机,前瞻未来20-30年的世 界生物材料科学与产业,刻意提高创新能力,不仅可为振兴我国生物材料 科学与产业,赶超世界先进水平赢得难得的机遇,且可为人类科学事业的 发展做出中国科学家的巨大贡献。 该生物医用材料项目计划总投资18499.76万元,其中:固定资产投资15275.39万元,占项目总投资的82.57%;流动资金3224.37万元,占项目 总投资的17.43%。 达产年营业收入25185.00万元,总成本费用19480.33万元,税金及 附加309.62万元,利润总额5704.67万元,利税总额6801.14万元,税后 净利润4278.50万元,达产年纳税总额2522.64万元;达产年投资利润率

30.84%,投资利税率36.76%,投资回报率23.13%,全部投资回收期5.82年,提供就业职位434个。 生物医用材料及植入器械产业是学科交叉最多、知识密集的高技术产业,其发展需要上、下游知识、技术和相关环境的支撑,因此产业高度集 中(垄断),产品多样或多角化是生物医用材料产业发展的又一特点和趋势。2010年世界医疗器械产业由27000个医疗器械公司构成,其中90%以上为 中小企业。发达国家的中小企业主要从事新产品、新技术研发,通过向大 公司转让技术或被大公司兼并维持生存。大规模产品生产及市场运作基本 上由大公司进行。不同于我国医疗器械企业“多、小、散”的局面,发达 国家医疗器械产业已形成“寡头”统治的局面,全球市场也呈现类似的格局。2009年,排名前50位的跨国大公司占有全球医疗器械市场的88%,其 中排名前25位的公司占有75%;2008年6家美、英公司:DePuy,Zimmer,Stryker,Biomet,Medtronic,SynthesMathys和Smith&Nephew占有全球 骨科材料和器械市场的≈75%,其中前4家美国公司和英国Smith&Nephew 公司占有人工关节市场的90%;6家大公司:Johnson&Johnson,Abbott,BostonScientific,Medtronic,CRBard(美国),Terumo(日本)公司占有心 脑血管系统修复材料及植(介)入器械市场的80-90%;5家大公司:BaxterInternational(美国),Fresenius(德国),Gambro(瑞典),Terumo 和AsahiMedia(日本)占有血液净化及体外循环系统材料和装置市场的80%;牙种植体和牙科材料市场基本上为Straumann(瑞士),

我国生物医用材料现状

我国生物医用材料现状 我国是生物医用材料和器械的需求大国,医疗保健服务人口基数大,医疗费用近十年平均增长率近20%,远远高于同期国民经济增长率,已逐渐成为社会和公民的沉重负担。因此,利用现代高科技,加速生物材料及制品的开发,解除千百万患者的痛苦,提高生活及健康水平,无疑是非常有意义的,也是社会发展的呼唤。生物材料及制品投入产出比高,经济效益十分显著,易于形成科技经济一体化发展,并可带动相关产业的改造。加速生物材料科技经济一体化发展,对于我国参与世界经济发展竞争具有重要意义。 但我国生物医用材料产业基础薄弱,生物医用材料及器械产品单一,技术落后,科研与产业脱节,70-80%要依靠进口。目前,植入体内的技术含量高的生物医用材料产品约80%为进口产品。常用的生物医用材料产品约20%为进口产品,2002年进口产品约100亿元人民币,此外还有大量的医用级原材料大多需要进口。同时,我国材料加工工艺差距较大,基础研究水平不高,这些都直接制约了新技术和新材料的开发和应用,加之资金及合作单位等原因造成生物医用材料科研成果难于产业化。在我国,药品和医疗器械产值的比例约为10:2.5,远远落后于国际上的比例(10:7);而我国在世界生物材料及制品市场中所占份额不足3%。这意味着我国生物材料产业今后将直接面临着世界市场的竞争、限制和压力。 近年来随着国内高新技术发展,医疗器械产业的面貌变化很大。在2002年材料类医疗器械产值约300亿人民币,目前每年以10-15%的速度递增,预计到2010年可达600亿人民币,2020年可达1500亿元人民币。随着我国经济的发展,特别是广大农村和西部地区的生活水平提高,对生物医用材料需求可能会大于这些预测产值。十几亿人口医疗保健需求的巨大压力与我国生物材料、医疗器械及制药工业的薄弱基础形成了尖锐矛盾。这对于我国的经济、社会发展来说,既是难得的机遇.又是一个巨大的挑战。 目前,我国已取得了一批具有自主知识产权的技术项目,并逐步形成了生物医用材料的研发机构和团队。涉及到生物医用材料的学会及协会组织有中国生物医学工程学会生物医用材料分会、中国人工器官学会、北京生物医学工程学会、上海市生物医学工程学会生物医用材料专业委员会、四川省生物医学工程学会、重庆市生物医学工程学会、中国生物复合材料学会和中国生物化学与分子生物学会等。目前,国家已经建立与生物医用材料相关的各类国家重点实验室及研究中心十余家(见表1)。中国科学院系统的金属所、硅酸盐所、化学所、大连化物所、长春应化所和成都有机所都有专门从事生物医用材料研发的团队和学术带头人;同时在北京、天津,上海、广州、武汉、成都、西安也已逐步形成了基于各地区主要大学和研究机构的生物医用材料研发团队和学术带头人。已取得具有自主知识产权的技术项目有:羟基磷灰石涂层技术、聚乳酸及可吸收骨固定和修复材料、胶原和羟基磷灰石复合骨修复材料、自固化磷酸钙材料、介入支架材料、纳米类骨磷灰石晶体与聚酰胺仿生复合生物活性材料、氧化钛和氮化钛涂层技术、免疫隔离微囊材料、壳聚糖防粘连材料、海藻酸钠血管栓塞材料。 表1 国内主要研究机构及重点研究方向 机构名称重点研究方向

生物医用材料未来发展趋势

生物医用材料未来发展趋势 作者:亦云来源:上海情报服务平台发布者:日期:2006-09-07 今日/总浏览:7/6023 组织工程材料面临重大突破 组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞――生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官;这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器宫进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。近10年来,组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。 生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。 例如,存在于脂肪组织基质中的脂肪干细胞(ADSCs)是一类增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞,被发现不但具有与骨髓基质干细胞(BMSc)相似的向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经等细胞多分化的能力,而且表达与BMSc相同的表面标志如CD29、CD105、

生物医用材料复习题

1.什么是生物医用材料 是用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的材料。 2.软骨的功能有哪些 润滑、受力、减震。 3.生物相容性具体包含哪几方面 血液相容性组织相容性力学相容性 4.生物相容性的主要表现包括哪两种各是什么含义 宿主反应:是生物机体对植入材料的反应。 材料反应:是材料对生物机体作用产生的反应,可导致材料结构破坏和性质改变。 5.生物医用材料设计方法除了依据一般材料设计的原则,还应考虑哪几个方面 生物机体组织及器官的组成与构造; 生物机体及器官的功能; 生物机体的生物力学性能; 除上述要求外,材料的选择还应满足制备加工以及消毒等要求。 6.影响高分子材料老化的因素有哪些 ①原子间的结合力不均匀、不牢固,或一些基团受外界因素作用产生交联或裂解; ②结晶度; ③太阳光紫外线; ④热量; ⑤电、高温辐射、机械力; ⑥氧、臭氧、水、介质、腐蚀气体; ⑧生物机体中的生理环境。 7.植入用新型合金材料的开发一般应遵从哪些原则 (1)材料必须具备较高的化学稳定性及在生理环境下的耐腐蚀性能,呈现生物惰性,减小植入后的生理组织反应,提高生物相容性; (2)材料除具有足够的力学强度外,还必须具有一定的综合力学性能,以满足临床应用的需要,对用于骨科的金属材料,还需考虑降低材料的弹性模量,以提高材料的生物力学相容性; (3)对有摩擦发生的材料,还必须提高其硬度和耐磨性,减少磨损产物对人体的危害。8.材料与生物体组织可能发生的生物反应有几种 血液反应、组织反应和免疫反应 9. 材料设计大体可分为哪几个层次材料设计通常有哪几种方法 微观层次亚微观层次宏观层次方法:经验性设计定量性设计概率性设计 10.请说明血液的作用和功能。 ①血液在血管中由于心脏收缩的推动作用而遍布全身,浸润着各个生活细胞,使它们进行各种生命活动。 ②血液接受由消化道吸入的水、养分和由呼吸器官吸入的氧供给细胞,同时把细胞代谢废物和二氧化碳送到排泄器官,排出体外。 ③血液能把激素送到各种器官,以调节它们的活动。 ④血液还具有调节体温、杀菌和免疫等功能。 11.皮肤具有哪些功能 ①皮肤表面有一层酸性皮脂,能抑制病菌的繁殖。 ②皮肤表面的汗液可以洗净粘附皮肤上的菌落,起到保护机体的作用。

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