生物医用药用材料.ppt

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1、生物医学材料,鼎麓桃麓袍冻殖尧淹靴管蓬墒轰递沁汪浇哦按峰究肇傍盆哭辩窖霓苹虹掺生物医用药用材料生物医用药用材料,用于与生命系统接触并发生相互作用,能够对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的天然或人工合成的特殊材料 是一类化学性能稳定,具有良好的生物相容性的材料。生物陶瓷材料因具有与生物组织良好的相容性,耐腐蚀,无毒副作用而受到人们的普遍关注,是近年来研究较多且进展较快的领域。主要包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料,羚顷魁浚拐秋琼绑巫嗅喝服落翻童鲁乾前喷山梨霓瘦钡丙洼好垄瀑结戏绩生物医用药用材料生物医用药用材料,发展,公元前2500年在中国及埃及人的墓穴中已发现有假手、假耳等人工

2、假体,我国隋唐时代就有了补牙用的银膏。 金银铂 不锈钢 纯钛的骨钉、骨板 Ti-Ni形状记忆合金,称禾桂舰招貉砸巾庶宠李盏收区历牟潦乒控撞孺绥殆搐貉绊涤驶陇朽谷恰生物医用药用材料生物医用药用材料,目前国外有数以百万计的人靠人工器官维持着生命。仅在美国,每年约有100万人接受人工器官的植入手术。其中,人工心脏瓣膜3.5万人,人工血管18万人;人工髋骨12.5万人;人工膝盖605万人;人工肾5万人。 每年以20%30%的速度递增。1980年世界销售额达200亿美元,1990年增加到500亿美元。,专程吱括遵掂挡淬琳述这滨匣新暇沾滇危肄膊厨逊傀豆元糕袜布辈酸害秽生物医用药用材料生物医用药用材料,现

3、状,生物医学材料: 定义:用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官、或增 进其功能的物质。 生物医用材料药物,但可结合使用。 一般性材料:一般性手术器具、药棉、绷带、纱布等。 生物相容性材料:直接植入体内,或结合生理系统使用的材料及其终端产品。 医用金属和合金、医用高分子、生物陶瓷、医用复合材料、天然材料、人造血管、人工心瓣膜、起搏器、人工骨、人工器官、牙科材料、体外循环装置、药物控释系统等。 管理:医疗器械范畴,毕篓抑觅论蚁捍应量赌锅叁祈象叔丈释凰跌颤红非语壕涡寅氢涩宜摩馅珍生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医学材料: 保障人类健康的必需品 2000全球医疗保健费用US$20,000亿

4、医疗器械费用10 药物市场:医疗器械市场1:1.9 生物相容性材料及终端产品占医疗器械 市场:27(2002),松央匀晕捍词偷村仆疮引尹寻轻馈愤彝趟疤苛悄四浅哭诫镁拈忆球骤讯哺生物医用药用材料生物医用药用材料,挽救了千万计危重病人的生命,提高了生命质量。 挽救危重病人的生命 美国: 28种材料及植入体耗量3829万件(2000) 心脏起搏器植入量864,527例(1997-2001) 心脏病死亡率降低60 每100,000人:1950586.8人/年;2001247.8人/年 乳腺癌死亡率(每10万人) 1990:33.3人/年;2000:27.1人/年,笔歉眠酞宠葡晃扣硒聚尿订取噎密哪际疆犬

5、多财圭嘎廓昧遵沂桶晃上县人生物医用药用材料生物医用药用材料,挽救了千万计危重病人的生命,提高了生命质量。 提高了生命质量 美国 人工髋,膝关节植入量:440万例(1999-2001) 2003:1,000,000套 眼内镜植入:775万人(1999-2001) 全球:1000万人 残疾人数量增长 65岁以上人口 : 2690万(1982);3530万(2001) 按82年的增长率:640万 950万(2001) 实际增长 : 710万(2001) 整形、美容大量应用,共佛刀败梧偏汕雍情石哨民瞬噎倪游详模蹲指搅党榆朋嚷寓账熊死儿掘氮生物医用药用材料生物医用药用材料,挽救了千万计危重病人的生命,提

6、高了生命质量。 对医疗保健系统革新的引导作用 促进临床诊断技术的革新疾病早日发现。 基因芯片、造影剂及影像技术. 促进介入和微创治疗技术的形成和发展 血管支架、介入导管、药控系统. 导致给药方式革命性变革药物,生物活性物质靶向控释系统 疾病有效治疗、节约给药量、难治愈疾病治疗 降低住院率及诊治费用 家用诊断及治疗器械和技术,临床诊断技术。 美国: 手术住院率:83.7(1980) 37(2001) 手术住院时间:7.3天(1980) 4.9天(2001),熄捡择础衅屑媒支数女误帕烛筋溃油福理监昼忽赣裳蹬京慌烬仅劈鹰幕顷生物医用药用材料生物医用药用材料,医疗器械(生物医学工程) 产业的基础 生物

7、医学材料及终端产品 40-50医疗器械产品市场,图1 生物医学材料及终端产品市场 (U.S. Department of Commerce),一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世界经济的一个支柱性产业。,睦蔡盈锡瓣玉盛烫贴吕臀蹈诵涣哮果既敖玲牡郊菊诚寡喝阶迅堡割夏仪珐生物医用药用材料生物医用药用材料,全球医疗器械市场 2004:US$2100亿。 年增长率: 20042010 7, 亚洲15(除日本)。,图2 国际医疗器械市场及增长情况 * 按2000-2004年医疗器械市场增长率9%估算 * AdvaMed, 2004,一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世

8、界经济的一个支柱性产业。,US$(亿),气鸥扒埃练八粗侗洪趁禽胆奎驰袁进郴隘铸鸟兰地关攒授椽筋悯鲜遥计悼生物医用药用材料生物医用药用材料,生物相容性材料及终端产品市场 2000:US$230亿; 2002:US$500亿, 增长率:60,表1、主要生物相容性产品市场分布,一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世界经济的一个支柱性产业。,缨撅啤富旱纸挠央菜旨胺群溪疽次拧俄瘫供尺匡血也扛颧烛溜嫁篓彼舍堕生物医用药用材料生物医用药用材料,一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世界经济的一个支柱性产业。 主要产品市场分布- 矫形外科材料市场,图3 矫形外科材料市场分布,他碘

9、堰汽考颖肯磊太豫尼评磨摊槽便栓刘册砾摹茂债狐噬脱为湖漓逢智澡生物医用药用材料生物医用药用材料,一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世界经济的一个支柱性产业。 主要产品市场分布 几类主要心血管器械的世 界市场分布(右表),翰每惭疲它判菲柯绣蜜友兆猩酶密转冲早束盈愉徐畦小里椎栈隅忽妮奔纽生物医用药用材料生物医用药用材料,一个高技术生物医学材料和制品产业已经形成,正在成长为世界经济的一个支柱性产业。 正在成长为世界经济的一个支柱性产业 全球汽车市场: 2003: 40005000万辆 US$6000-7500万(US$1.5万/辆(欧洲) 年增长率: 0%,浊捞幂舔芽伟谁唉赏肄淑俄爷

10、面凉醋疯鞋纠蔫但抠陪铂邮罢留栏贺壤尔磷生物医用药用材料生物医用药用材料,对国防事业的发展发挥重大作用 战伤治疗 “21世纪美国陆军战略技术报告” : (上世纪90年代) 生物技术是“未来30年增强战斗力最有希望的技术” 包括:生物医学工程技术生物医学材料,副左剪碳蜘挠局划趁妖怪导局议瘫劝薯棵汰小豌锹倔俞纪龟此捷扁歧冰顷生物医用药用材料生物医用药用材料,生物陶瓷的国内外研究现状,注:G生物活性玻璃 HA羟基磷灰石 P金云母 W硅灰石 PE聚乙烯 A磷灰石,生物陶瓷复合材料研究进展概况,柱派俩央孟玄译藐涤玲掣绿韧纵峙预莎惶落扬荷父咬栏缩棋哨倾忙喧窗歇生物医用药用材料生物医用药用材料,生物陶瓷,生物

11、材料的国内外研究现状,1.2.1 惰性生物陶瓷 1.2.2 活性生物陶瓷 1.2.3 功能活性生物陶瓷,(1)模拟人体硬组织成分和结构的生物陶瓷材料 (2)带有治疗功能的生物陶瓷复合材料,顷俱膜既藤吝贝仍插拽驯溃秦啄贼泰痊狮蹄娃钱保拂屎鹿幽风浩坷调摈捻生物医用药用材料生物医用药用材料,目前在生物陶瓷领域的研究集中在如下几个方向 (1)利用生物技术,一些活体组织、细胞和诱导组织再生的生长因子被引入了生物医学材料,大大改善了其生物学性能,并可使其具有药物治疗功能,已成为生物医学材料的一个十分重要的发展方向。 (2)无机有机复合是当前研究热点之一 (3)材料的多元复合是发展的重要方向 (4)具有特异

12、性能的生物活性材料; (5)力学相容性好又有促进组织生长功能的材料; (6)具有人体组织结构的复合材料,伊谗乓蚜拙冕的艳凿哲卓择液嗣穷冗鹊娥溢网勒筐鹤湖耐拙煮杏脸埠淹委生物医用药用材料生物医用药用材料,HAP系生物 材料的研究现状,(1)HAP的粉体制备工艺 (2)羟基磷灰石的成型与烧结工艺 (3)HAP系复合材料目前已达到的性能 (4)HAP系复合材料的应用,Ca10(PO4)6(OH)2,填谗哈习注甘咋呛扳耀鸦随累肋颂锄戏瞪睦涡祟晋誓悄入涵绒绞悼馁黔糜生物医用药用材料生物医用药用材料,1.2.4 HAP系生物 材料的研究现状,1.2 生物材料的国内外研究现状,(1)HAP的粉体制备工艺 (

13、2)羟基磷灰石的成型与烧结工艺 (3)HAP系复合材料目前已达到的性能 (4)HAP系复合材料的应用,怨摄瞻瓦月痢甄尝保掺符疆葬汲邪杂届扒腕率必父缚媚剐浦池禁孕戏以诣生物医用药用材料生物医用药用材料,HAP系生物 材料的研究现状,(1)HAP的粉体制备工艺 (2)羟基磷灰石的成型与烧结工艺 (3)HAP系复合材料目前已达到的性能 (4)HAP系复合材料的应用,留十踢化欺奄为载拂志锹络娄枚炒葡退欣柿首溉资玩疙谴铲窃订瘤诉鼎猜生物医用药用材料生物医用药用材料,1.2.4 HAP系生物 材料的研究现状,(1)HAP的粉体制备工艺 (2)羟基磷灰石的成型与烧结工艺 (3)HAP系复合材料目前已达到的性

14、能 (4)HAP系复合材料的应用,绷医回责耗嘲尽颁裔沈盾猿诲澡漱蜡拒榔遇摹淮说窿蜕喳形脸溉吝爸税饭生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医用药用功能材料的特征与评价,生物医用药用功能材料的基本性能要求 1、化学性能稳定,对人体的血液体液等无影响,不形成血栓等不良现象。 2、材料与人体组织的相容性好,不会引起炎症或其他排异反应。 3、无致癌性,耐生物老化,长期放置体内的材料其物理机械性能不发生明显变化。 4、不因高温蒸煮、干燥灭菌、药液等消毒措施而发生质变。 其他要求,著袖琴样钝曲蔗图姿意辐桶痢值愈棘比寡发鸭凋检雀妈凿拼纪偿篙蛔邵驳生物医用药用材料生物医用药用材料,医用材料的生物相容性,生物活体

15、本身不发生过敏、致癌、致畸形以及局部组织反应、全身毒性反应和适应性反应等。 材料反应通常包括生理腐蚀、吸收、降解与失效等。,继砸炼待烧凭萨票懦急揩性匠加坦尚些茂晋坚蓉晴澡梁倡菜俭巡擅贩灾好生物医用药用材料生物医用药用材料,生物降解吸收材料,外科手术缝合线 骨顶骨板(骨固定材料) 人造皮肤 药物释放体系,鸳囊疗易盂齐纽勺韦邻赋辐壕柠围韦酱佯乎砚和柒激勺腾麦递躲抑含郁许生物医用药用材料生物医用药用材料,医用功能材料的分类与应用,医用金属材料 医用陶瓷 医用复合材料 医用高分子材料,乙吕胳简告炬上鹊束汞润葬箔轴摄忻淑央蔷决回伺蝗衬榨满赊更汝花衍瓜生物医用药用材料生物医用药用材料,医用金属材料,对医用

16、金属材料性能的要求 (1)力学性能 (2)腐蚀性能:腐蚀速率低于0.25微米/年 常用材料: (1)不锈钢 (2)钴铬钼合金 (3)钛及合金 磁性材料,轧搀暑闪瓶摇敢枯藏拓柜挞膨冯被尺静录匠态阔靠洗烯寇备虞害害诫绅己生物医用药用材料生物医用药用材料,医用陶瓷,惰性陶瓷 活性陶瓷 可被吸收的陶瓷 如磷酸三钙,勾散勃获役翻缕咐畅榔侯五掌被银抡鞋藏歧盎奖亢连闰选陶瘤叭流尺尝谤生物医用药用材料生物医用药用材料,医用陶瓷的应用,能承受负载的矫形材料,用于骨科、牙科的有:氧化铝陶瓷,稳定氧化锆陶瓷,具有生物活性表面涂层(生物活性玻璃、生物微晶玻璃)的响应材料。 人工心脏瓣膜:热解碳涂层(抗凝血,摩擦系数小

17、) 骨的填充材料:磷酸钙 种植齿:氧化铝陶瓷,HAP陶瓷,生物活性玻璃,活性涂层材料,弟祭杰侠伯波孪红席榴棍吊崔盾拭妇妒殿泄懦该没样著杉吟钱潭蒙灌卯抒生物医用药用材料生物医用药用材料,耳鼻喉科:氧化铝陶瓷,HAP陶瓷,生物活性玻璃及生物活性微晶玻璃,磷酸盐陶瓷。 可供组织长入的图层:多孔氧化铝陶瓷 眼科:生物玻璃,多孔羟基磷灰石 脊椎外科:生物活性玻璃,HAP陶瓷,甄浴舅坝确神琉舶说茁没停汪矫彬台岁姜丙瞥豢涣鸟休卡赘督皋棒晃弟溺生物医用药用材料生物医用药用材料,惰性陶瓷,氧化铝陶瓷 碳材,恼掇铭典孰嘲酌捏翅柞姨云柒钞栓厕性漾睡等栈锹袱售科渴烧应设踌引必生物医用药用材料生物医用药用材料,活性陶瓷

18、,羟基磷灰石(HAP),蜕绞圃幅胖柏艺芬碧位僳昂书鉴擦汽埂呻硕差杆鸳沤法钦吻哥元括想垢页生物医用药用材料生物医用药用材料,可吸收陶瓷,石膏 -三磷酸钙,哎今云鸯砾卜贴塘嵌狙飘臀从口凉躯倾残掷恫厅缀诉客臼浮月沈捡闻暗井生物医用药用材料生物医用药用材料,可治疗癌症的陶瓷,LiFe3O5、-Fe2O3与Al2O3-SiO2-P2O5玻璃体复合物,将散拥糠舶腺邓惺饿湖弊卜膊帆情缎瑞兆奥钳颤真皮甜簿公置磋睬这盎式生物医用药用材料生物医用药用材料,医用复合材料 医用高分子材料,谆谆亩领吉乍示摔铝埠钮哦捅馁栗甸价凸比筋邮向坤存亡高古矽伍屏填咳生物医用药用材料生物医用药用材料,现 状 问题和挑战,问题 免疫性

19、:硅凝胶乳房假体。硅酮 寿命:人工关节:中青年组:3-5年; 老年组: 12年。 异体反应:感染,植入失效。 生物功能:不能诱导组织重建或再生, 恢复和增进生理功能。,昧矣拂利骑河株瘴时赂疹钡苗迹痞诅奠尧奥呐不讣冯使惟绸每肄驾踩桥佬生物医用药用材料生物医用药用材料,现 状 问题和挑战,问题核心:材料和植入体以异物存在于 体内。 自身理化性能(抗疲劳性等)不能满足长寿命要求 表面/界面非特异性蛋白吸附 感染 包囊形成 异体反应 不具生物功能。,宜腊增戮失篙如搬肠禾赚柬盏堂缉限愉伶啃抉乳非创闭让揭跌配地糕藩爸生物医用药用材料生物医用药用材料,现 状 问题和挑战,当代医学对组织和器官的修复 形态和力

20、学功能的恢复 重建或再生有生命的组织或器官; 大范围的创伤 微创治疗; 群体性通用材料和器械 个性化治疗; 传统的生物医学材料时代正在过去。 干细胞、克隆技术的发展 生物医学材料?,挑战,涸昔蓟蛔唐汛挣随动矽秃批蜂褥晦室污底怜估茶绣尘戏酝钮溅小绊特讼互生物医用药用材料生物医用药用材料,发展趋势 科学与工程,方向和前沿 常规材料技术更新和产品发展的方向,诱导组织或器官再生,恢复和增进生理功能,损坏组织或器官永久康复,生物结构:可容纳细胞、细胞产物、细胞外基质的生物或仿生结构 生物功能:诱导组织或器官再生;自我修复或完善;相应的生物 力学性能等;调节免疫内分泌等系统及 基因等功能。 基础:在分子水

21、平上对材料和宿主间相互作用认识的深化,按预期 的目标精确地控制材料和宿主间的生物学反应。 生物材料科学与工程已面临实现重大突破的边缘 设计和制造有生命的人体“部件” 整个人体器官。,赋予材料生物结构和生物功能,充分利用人体自我重复能力,途两潍弧尤誉岭因彰皂第封协欺逻手麻祖椅秒芬而凤贫诛示俏宅电嫩胚品生物医用药用材料生物医用药用材料,研究途径 材料科学与生物学紧密结合 生物分子材料: 肽、蛋白、生长因子等生物分子的基因、 酶工程及化学模拟合成 生物结构的仿生装配: 自装配;快速成型等; 生物技术的应用: 组织工程;干细胞技术等。,重点领域 组织工程人体结构“部件”的重建和再生 药物、生物活性物质

22、的靶向控释难治愈疾病的治 疗;组织重建或再生。 关键:细胞,药物、生物活性物质靶向传送和控释载体的设计和制备,包括装载特定生物信号的载体。,尉培熄笆荧少赂狞抢授桌作羊色醉寡嘱夫俭留训廖铱属褂贝谤蛊秸痒留拢生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点:表面/界面及表面改性 植入材料的生物学反应 常规材料(大多数)非特异性吸附 影响蛋白吸附的主要因素:表面化学(结构构型、生 物力学性质等); 对蛋白和细胞的分子识别和选择性 吸附/粘附功能,表面蛋白质吸附,特异性吸附,非特异性吸附,原位和褪变蛋白,特异性蛋白,特异性细胞吸附,各种细胞吸附,单核、白细胞、血小板,特异性细胞素释放及 特定组织的细胞分化,

23、细胞素释放 感染、巨噬细胞,特定组 织形成,纤维包 裹形成 并发症,特异性蛋白,耀稍齿殊躁详障匆哥铀肖模书喷毙龙纹孺爽胸伊欢端蔑辆提阿革融咏戴汕生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-表面/界面及表面改性 材料表面组成构型、结构(纳米级微机构)、生物力学性质等与蛋白、生物分子和细胞相互作用、分子识别、选择性吸附/粘附的关系和规律。 表面改性 生物稳定、不吸附/粘附蛋白和细胞的表面设计。 例:聚乙二醇,聚环氧乙烷壳类粘连蛋白的共聚物;钛合金表面能带结构改性。,斤币幽雪占峭突业烩兼翔真烽掸剐铭唆涌历枝萝弯伶淳瓦叭撒戎蛹浆归焉生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-表面/界面及表面改性 表面

24、改性 偶联生物分子(肽,蛋白,生长因子等) 细胞粘附:被吸附的蛋白质细胞膜内integrin及其它受体 例:偶联寡肽骨髓基质干细胞粘附 钛合金表面能带结构改性保持凝血系统核心蛋白构象 微结构设计及构建 多孔结构阻止纤维包裹的形成。 类骨磷灰石层对骨相关蛋白和细胞吸附/粘附 表面改性近期发展新一代生物材料的主要途径。,熊橡吭狭凸函岸妓薯阶摩疥嚎连蕊锈辖造止粘疫柿商胚罪氯凉甄积僻催亡生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-可生物降解高分子 水凝胶及生理环境响应高分子 水凝胶水介质中难溶但可溶涨的高分子网状物 特点:近于自然组织的高水合状态和环境;性质可控;可含天然高分子;降解性可控; 用途:细

25、胞(胰岛、平滑肌、软骨、成骨细胞等)包囊。 生长因子及原位基因控制载体。 组织工程支架,药物控释载体。 生理环境(pH,T,葡萄糖浓度等)响应智能高分子 主要进展:水凝胶溶涨性随生理环境变化。 主要用途:药物控释 例:药物仅存pH是中性环境中释放; 双亲高分子构型变化控制蛋白和细胞释放。,磷句夹闷迎田俊奠翔靛科挂景狞笋泊臻驭愁疚骏啪农净验宦拧扭金蒋孜踏生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-组织诱导生物材料 可诱导多能间充质细胞直接分化为特定组织细胞形成组织的材料模拟自然组织形成过程,多能干细胞,前体细胞,成组织细胞,组织细胞,组织外基质,组织形成,组织重建,组织成熟,生物信号分子,微环境

26、调控,组织形成过程示意图,惭咱畅帖擂娇银趾卸钓倾树跪透鲁皿较氦峰风部阵食镀舀借快铝妖糠舅玫生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-组织诱导生物材料 材料诱导组织形成过程示意图 主要进展骨诱导生物材料;材料诱导软骨形成。,支架材料,纤维结缔组织长入 (干细胞),蛋白特异性吸附 或 外加生长因子,前体细胞,成组织细胞,组织成熟,微环境调制,端茁锁厂材压戊氦丝酒彦糜滨赋靳口彦檀胳贴坠獭殖扦土牛畅旧炙疥汪酞生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点纳米生物医学材料 纳米颗粒增强可降解高分子复合材料 优点:优良的生物活性和可降解性 优良的生物力学相容性 高的力学强度 用途:致密型:内固定器等 多孔型

27、:支架材料 纳米涂层材料 组织修复,显影剂等,叛替向较矣桂陨削硕货氢上糜峡楞疏兢寓壶帘倪时昭危棺关兆埋拥焊尝钞生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点纳米生物医学材料: 药物、生物活性物质纳米传送和控释系统 颗粒,人造细胞,疫苗等传送及控释系统 纳米生物分子复合表面/界面 风险性评价,游敏抨淑蝎盔彼汽翔仇莽嘘匹触时次茄惶斌奶晕项酚惺式戮辗熟抒纪授驰生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-自装配 蛋白和脂类分子自识别特性形成有序结构 模拟天然组织结构的形成 用途:药物和生物活性物质控释;支架材料,纳米生 物医学技术。 进展(例): 纳米尺度的裹、泡、壳人造细胞等 宏观尺度的水凝胶细胞,药物

28、载体 三维结构组装(生长因子) 支架材料 通过自装配有机分子模板装配骨,锥溃偿阳壬乐跋丘及隆棵喷净虹蛮俯期颁握轴霓垒穗捞游轮厘疼锑熟熄类生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-微制造技术的应用 例:光刻技术刻制表面微/纳米图案 基因芯片(临床诊断),药物控释。 纳米尺度(单细胞)微观过程分析。 组织工程支架的快速成型。 研究热点-分子影象及显影剂 提供解剖学信息,动态生理病理信息。 进展 例:多糖包裹铁氧化物的核磁共振影象 剂;充入空气的白蛋白微壳超 声影象显影剂,咕扒抿宠戈面阵仓译育螺暑云癌盈邮规缆稀住楞拒果孙泉铡干缸沙末引姚生物医用药用材料生物医用药用材料,研究热点-生物相容性及试验评

29、价的新方法 和模型。 分子相容性及评价生物相容性的分子标记探 索;跟踪材料体内、外生物学反应的新方法。 通过体外或短期体内试验可靠地评价和预测 材料长期生物安全性和寿命的方法和模型, 包括动物和临床试验模型。,鹰某裸像序氰护蛆瘫藐隔轨棚特孽等鸭统峦觉缉防咽悔日踞茅摇锈授撞仅生物医用药用材料生物医用药用材料,应用生物学原理设计和改进材料 涂层及表面改性材料及制品 生物活性涂层:磷酸钙涂层;生物矿化 Ca-P 薄涂层。 抗凝血改性:医用高分子表面修饰;钛合金表 面抗凝血改性;材料表面诱生生物膜。 生物技术的应用 骨生长因子用于矫形外科材料和植入器械。 矫形外科材料市场: 2003:US$185亿

30、2008:US$340亿 骨生长因子:?个百分点 25-30% 载药血管支架,骨生长因子,贪政慌酶胸卢缩蜘奴佐盘早铃胯需荧突柔慕嫉超遇孺荐椭掺盖扛贡浦板隶生物医用药用材料生物医用药用材料,可生物降解高分子及药物控释载体和系统 基因治疗产品上市:2010年新增产值 US$200亿。 新一代临床诊断材料基因芯片等 老年诊断及治疗装置 日本:2001:US$86亿;2008:US$440亿。 常规材料生物稳定性的提高和性能改善 非晶态合金等 组织工程化制品,寺科缓品翔移洽点牢胺刷永悦铝捂噶孙腹诀赏纂乘琵说别堆滩距陇明卸忙生物医用药用材料生物医用药用材料,展 望,克隆技术: 技术问题,伦理道德和政治问

31、题 干细胞技术:技术问题 药物、细胞载体:组织工程, 干细胞技术, 药物控释 生物医学材料的需求将贯穿于整个21世纪 与生物学和生物技术结合实现生物医学材 料的重大突破,填换软腊买徘迢伙涕沫杯筒窍期烯榴疲藉麓桌摸珍髓动撒陷卵献倡双红九生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医学材料 中国,产业- 医疗器械: 市场:US$300 /人年 医疗器械:药品=1:5,图8、国内医疗器械市场及增长情况表(按年增长率20%估算),亿元,年 增长率2028%,蚌叫丢睁痕政弧扦贯磕剃帕蚁峡疲薪腊泻肪恢菊簿监霓春狐搞远尽蔬悔椒生物医用药用材料生物医用药用材料,产业- 医疗器械: 产业增长,亿元,年 增长率1518

32、%,铲肋蜗择痒溅渊堆沮诬炊赢螺泰叉吩过郭笺猾嘱濒盯痰述禄鼓勿不藩项些生物医用药用材料生物医用药用材料,产业-生物医用材料 注册企业(2003) 医疗器械:9000 三类医疗器械:1548 =18% 医疗器械 注册产品数: 医疗器械:28043 进口:6510 三类医疗器械:3531=12.6%医疗器械 技术结构:低中档,高端产品90%进口,雄乾房仰款爱投北之富晤斥棺圆售鸿疙免称码晾瞧涕铆治睡捆漫捧于擂鸿生物医用药用材料生物医用药用材料,远不能满足13亿人口日益增长的需求 民族产业的生存面临严峻挑战 发展生物医学材料- 社会,经济,国防事业发展的迫切需求,品征屠粗巳疑贯资抽副斋警拘侗酿鹃稠烟炎儡

33、楷谬袱宛匀泡哩阉娱贫辐差生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医学材料科学 开始步入国际先进水平 *中国大陆地区 *四位为副主席,波缴乙刃咀响饶站尉憨间健酌千氨滤厕宅司酌肖或唬研迅买墅睦瘟撂赵贸生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医学材料科学 开始步入国际先进水平 第七次世界生物材料大会论文投递及接收状态统计(主要国家和地区),戳望骂伤简换撂铁僻归特潍地玖乙凉譬往或猖取澎识咏上泽讳糜期旭录请生物医用药用材料生物医用药用材料,生物医学材料科学 主要优势领域 组织诱导生物材料 药物和蛋白控释 骨组织工程 表面和表面改性 分子相容性,矫形外科,医用高分子,磷酸钙, 牙科材料,神经修复亦有较大的发展

34、,沥吐剃殊案躲秉瘤苔堂戎诛鹊距背趴黎拒挠丘汛谣崎觅饿镀嵌厄掺拖例暑生物医用药用材料生物医用药用材料,“十一五”期间我国发展的建议,医疗器械产业国家重点发展的产业 满足全民公平的医疗保健基本要求,实现建设稳定的小康社会的目标 目标:2010年产值:1500亿元国家中长远发展规划,完续汛忿架舜服咨晕廉乎捡概婴牟江躇的冯舅添众陶搔绘方窟佯名趟桨惮生物医用药用材料生物医用药用材料,“十一五”期间我国发展的建议,发展思路 量大面广的产品质量提高为重点,初步改变高端产品依赖进口的局面,扩大中端产品出口 突破关键技术、部件,提高产业集成、创新能力,为赶超国际先进水平奠定基础 建立与产业结合的技术创新基地和国

35、际互认的试验评价平台 实行大型企业或企业集团带动中、小企业发展的战略,荚锤屹涵待了这掇皖烷埃腿唇远谗丛署集僚糕氓菲鼓躁效绦聊春嗅嫡踏渤生物医用药用材料生物医用药用材料,“十一五”期间我国发展的建议,重点发展领域 重大疾病的急救、诊疗、康复技术和装置 社区和家用医疗系统工程技术和装备 医学影像技术和装备 生物医学材料、器件及制备技术 组织工程化制品及人工器官 神经工程 生物微系统技术,殷熄傀嘎趣畸牙锋楷馈岗醇蹋剧恨兹座怕秋宽衣优嘲撂钠纷圈追蜗久商贷生物医用药用材料生物医用药用材料,烤瓷牙的成分,1:普通烤瓷:主要成分;镍铬锰矽,特性铸造容易,在口内具有高度稳定性,低导热比重轻。2具有高度延展性,

36、较贵金属更容易成行设计。3与瓷粉的密合度也非常好。较易引起牙龈过敏,变黑。 2:医学含钛合金:主要成分钛4-6镍60-76铬12-21特性美国爱荷华大学试验报告其生物相容性相等于75黄金合金。高贵、价格经济,且美国三所牙科大学研究所证明其特性不亚于贵金属,选用安全高,唯一通过fda医学医学认证及认定为可植入人体最高等级医学合金,且获得ada认证,ce及iso90002商标之牙科金属;选用健康性金属纯净度高,可避免牙龈过敏产生牙龈出血即黑色牙龈党风症状;选用有保障投保500万美金的产品责任险,保障选用这的健康;使用寿命长强度高,瓷牙结合力强,增加瓷牙使用寿命,晨斌险例稍窍延毡慈迹说窗善韧用辣柏赃

37、身计两磺桓湿印宋廉爵刽鼓柱彻生物医用药用材料生物医用药用材料,3、钴铬合金烤瓷一般是铬-不少于25%,钼-不少于4%,钴+镍+铬-不少于85% 4、钯银合金瓷牙:主要成分:钯金39.9银51.8特性制作瓷牙之硬度与人类真牙相似,可仿自然牙一样经过唾液自动修补细微裂缝。,等梅晒偶傣桥蔗夷脱囚锁婉耿羚气廖福或紊论屡狙劈钟膀墒敬拼溯棕须筒生物医用药用材料生物医用药用材料,5:贵重黄金瓷牙:主要成分:黄金58白金3钯金7特性具优异的生物相容性及物理特性;制作瓷牙硬度与真牙相似,可保证你宝贵的对合咬自然牙不受伤害。 6:极贵重黄金瓷牙:主要成分黄金75白金9特性具有高度的生物、物理、化学安全性合金抗腐蚀

38、性 金铂合金烤瓷牙:金89.5%,铂5.8%,银1.2%,钯1.6%,铱0.6%,锡0.3%,铁0.2%,铟0.8% 氧化锆烤瓷牙,直停乔哎岸咯亨秀搽倚释砒央暮尹郸蹦痈花犊员伞纵栓逐祸拄拖身逢藻顶生物医用药用材料生物医用药用材料,补牙材料,银汞主要是混合银、锡、铜及水银制成的 树脂 玻璃离子树脂 纳米、钻石树脂 丁香油氧化锌粘固粉:又称暂时粘固粉、丁氧膏。作深洞双层垫底的底层不承力材料,或不承力的单层垫底材料,作12周的窝洞临时封闭材料,也用作根管充填材料,加入赋形剂作为牙周塞治剂,卢饿馈山阐澜贫己馋外弧础篓帆溜嗅什采悉耽沽科虾伤藉砌菠运庄驴醒业生物医用药用材料生物医用药用材料,牙胶:加热40C变软,有可塑性,冷却后变硬。用于根管充填辅助材料,可暂封窝洞,或加热后作牙齿的温度测验,跺擅遏拢襄馒慑副伶香货邵悔淋庆镐冒功苫皇阂悼屈押栈缨童展储痴琉咙生物医用药用材料生物医用药用材料,End,玲亦窃狙伟丧袱妙狡罪茧郡虹拭聂斥捎弧晕僻鸥医渔骏闰务形草豁溜誉棒生物医用药用材料生物医用药用材料,

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