生物材料與人體仿生

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1、《生物材料與人體仿生》結(jié)課論文通過半個(gè)學(xué)期的學(xué)期，對(duì)于生物材料與人體仿生有了一定的了解。一方面通過上課的學(xué)期對(duì)于這方面的知識(shí)有了一定的了解，同時(shí)也利用了課余時(shí)間上網(wǎng)搜集了關(guān)于生物材料與人體仿生方面的知識(shí)，對(duì)于這門功課有了一定的了解。我想從兩個(gè)方面講訴一下我對(duì)這個(gè)的理解，以及我所知道的知識(shí)。1.生物材料生物材料（Biologicalmaterials）又稱生物工藝學(xué)或生物技術(shù)。應(yīng)用生物學(xué)和工程學(xué)的原理，對(duì)生物材料、生物所特有的功能，定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學(xué)技術(shù)。生物工程學(xué)是70年代初，在分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、

2、發(fā)酵工程等，他們互相聯(lián)系，其中以基因工程為基礎(chǔ)。只有通過基因工程對(duì)生物進(jìn)行改造，才有可能按人類的愿望生產(chǎn)出更多更好的生物產(chǎn)品。而基因工程的成果也只有通過發(fā)酵等工程才有可能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。生物功能性，指生物材料具備或完成某種生物功能時(shí)應(yīng)該具有的一系列性能。根據(jù)用途主要分為:承受或傳遞負(fù)載功能。如人造骨骼、關(guān)節(jié)和牙等，占主導(dǎo)地位*控制血液或體液流動(dòng)功能。如人工瓣膜、血管等*電、光、聲傳導(dǎo)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(shù)用填充體等生物相容性指生物材料有效和長期在生物體內(nèi)或體表行使其功能的能力。用于表征生物材料在生物體內(nèi)與有機(jī)體相互作用的生物學(xué)行為。根據(jù)材料與生物體接觸部

3、位分為：血液相容性。材料用于心血管系統(tǒng)與[[血液]]接觸，主要考察與血液的相互作用與心血管外的組織和器官接觸。主要考察與組織的相互作用，也稱一般生物相容性力學(xué)相容性。考察力學(xué)性能與生物體的一致性研究對(duì)象：心、腦血管組織工程支架材料；骨及軟骨組織工程支架材料；新型功能復(fù)合生物材料；口腔材料；人工器官材料；微膠囊材料；藥物控制釋放材料；載藥栓塞劑；生物微反應(yīng)器研究內(nèi)容：力學(xué)性能；理化性能；耐蝕性能；材料表面改性；細(xì)胞黏附性能；組織相容性、血液相容性；生物安全性；生物降解性；骨傳導(dǎo)性；血液-材料相互作用評(píng)價(jià)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)及評(píng)價(jià)；生物材料臨床應(yīng)用分類：生物材料應(yīng)用廣泛，品種很多，其分類方法也很多。

4、生物材料包括金屬材料（如堿金屬及其合金等）、無機(jī)材料（生物活性陶瓷，羥基磷灰石等）和有機(jī)材料三大類。有機(jī)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(yī)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(jù)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(jù)降解產(chǎn)物能否被機(jī)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(jù)材料與血液接觸后對(duì)血液成分、性能的影響狀

5、態(tài)則分為血液相容性聚合物和血液不相容性。根據(jù)材料對(duì)機(jī)體細(xì)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聚合物等。特點(diǎn)　　生物材料主要用在人身上，對(duì)其要求十分嚴(yán)格，必須具有四個(gè)特性：　?。?）生物功能性。因各種生物材料的用途而異，如：作為緩釋藥物時(shí)，藥物的緩釋性能就是其生物功能性?！　。?）生物相容性。可概括為材料和活體之間的相互關(guān)系，主要包括血液相容性和組織相容性（無毒性、無致癌性、無熱原反應(yīng)、無免疫排斥反應(yīng)等）?！　。?）化學(xué)穩(wěn)定性。耐生物老化性（特別穩(wěn)定）或可生物降解性（可控降解）?！　。?）可加工性。能夠成型、消毒（紫外滅菌、高壓煮沸、環(huán)氧乙烷氣體消毒、酒精消毒等）。生物機(jī)

6、體作用于生物材料－材料反應(yīng)，其結(jié)果可導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)破壞和性質(zhì)改變而喪失其功能?？煞譃槿缦氯齻€(gè)方面：金屬腐蝕聚合物降解磨損較優(yōu)秀的生物醫(yī)用金屬材料有，醫(yī)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。2.人體仿生人體仿生，顧名思義就是對(duì)于人體的有些不可治愈的疾病，通過生物材料的研制，應(yīng)用于人體，使人們的生命得以延長。通過在網(wǎng)上搜集資料，對(duì)于現(xiàn)在的人體仿生技術(shù)有了一定的了解，下面是十大人體仿生技術(shù)。可替換大腦部件現(xiàn)在替換大腦的某一部分可不像更換腿腳那樣容易，但在未來可能就會(huì)這么簡單。南加州大學(xué)(UniversityofSouthernCalif

7、ornia)的西奧多?伯格(TheodoreBerger)教授制造了一個(gè)電腦芯片，可以替換大腦里負(fù)責(zé)控制短時(shí)記憶和空間知覺的海馬體。海馬體經(jīng)常會(huì)因?yàn)槔夏臧V呆癥和中風(fēng)而損傷，而通過植入人造海馬體，就可以幫助這些患者維持正常的人體機(jī)能。這種人造的海馬體當(dāng)前正在測試中，期待未來會(huì)有更大進(jìn)展。老男人，新生活　　勃起功能障礙能讓一個(gè)男人失去生活的樂趣，然而維克森林大學(xué)(WakeForestUniversity)的安東尼?阿塔拉(AnthonyAtala)