浙江大学：《生物与医用材料》课程教学课件（讲稿）第二部分 医用材料及器械 第七章 前言

第二部分医用材料及植入器械安文义风Bi-Leaflet Prosthesis(stJude)心血管支架OpenClosed人工心脏瓣膜人工全髋关节人工牙种植体第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 第二部分 医用材料及植入器械 人工全髋关节 人工牙种植体 人工心脏瓣膜 心血管支架

前言第七章第八章生物学环境和生物材料的评价第九章不锈钢第十章钻基合金第十一章钛及钛合金第十二章TiNi记忆合金第十三章贵金属合金热解碳第十四章第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 第七章 前言 第八章 生物学环境和生物材料的评价 第九章 不锈钢 第十章 钴基合金 第十一章 钛及钛合金 第十二章 TiNi记忆合金 第十三章 贵金属合金 第十四章 热解碳

前言第七章$7.1生物医用材料的定义$ 7.2生物医用材料学科的研究内容$7.3生物医用材料的种类$ 7.4生物材料研究的特点第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 第七章 前言 § 7.1 生物医用材料的定义 § 7.2 生物医用材料学科的研究内容 § 7.3 生物医用材料的种类 § 7.4 生物材料研究的特点

S7.1生物医用材料的定义：生物医用材料是一种植入驱体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。生物医用材料又叫做生物材料，分别来自于BiomedicalMaterials和Biomaterials的译名。目前国际上两本最主要的学术期刊是英国的《Biomaterials》和美国的《JournalofBiomedicalMaterialsResearch》，两个期刊所涉及的内容是相同的，由此可见BiomedicalMaterials和Biomaterials两词是指相同的材料。第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 § 7.1 生物医用材料的定义： 生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材 料。生物医用材料又叫做生物材料，分别来自于Biomedical Materials 和 Biomaterials 的译名 。 目前国际上两本最主要的学术期刊是英国的 《Biomaterials》和美国的《Journal of Biomedical Materials Research》，两 个期刊所涉及的内容是相同的 ， 由此可见 Biomedical Materials 和 Biomaterials两词是指相同的材料

举例说明：名称FDA分类相接触的组织眼镜架noIII与角膜接触隐形眼镜yes假肢noIII人工关节yes与骨组织接触并要求牢固结合II假牙yes与口腔粘膜接触III牙根植入体yes与牙床骨接触并希望牢固结合III与血液接触人工心肺系统yes第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 举例说明： 名称 相接触的组织 FDA分类 眼镜架 no 隐形眼镜 yes 与角膜接触 III 假肢 no 人工髋关节 yes 与骨组织接触并要求牢固结合 III 假牙yes 与口腔粘膜接触 II 牙根植入体yes 与牙床骨接触并希望牢固结合 III 人工心肺系统yes 与血液接触 III

87.2生物医用材料学科的研究内容1人体各种器官的功能：2.生物医用材料的性能3.．它们之间的相互作用，在体内生物医用材料如何影响活组织（称之为宿主反应）；活组织文如何影响生物材料的性能变化（称之为材料反应）。这种相互作用包括化学和力学两方面。第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 1. 人体各种器官的功能; 2. 生物医用材料的性能; 3. 它们之间的相互作用，在体内生物医用材料如何影响活组织（称之 为宿主反应）；活组织又如何影响生物材料的性能变化（称之为材料反 应） 。这种相互作用包括化学和力学两方面。 § 7.2 生物医用材料学科的研究内容

举例说明：髋关节人工全关节膝关节第二部分医用材料及

第二部分 医用材料及植入器械 髋关节 膝关节 举例说明： 人工全髋关节

下列原因引起关节丧失功能，需要植入人工关节1.关节炎（风湿和类风湿）：全髋关节植入体2.骨质疏松过载断裂3.事故Replacementperformed yearly:USA:310,000关节Canada:37,000髋和膝关节总和中国：应该进行手术治疗的病人超过1,000,000，但是实际只有100,000例接受治疗，其余的大部分因经济原因无法接受手术治疗。第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 全髋关节植入体 下列原因引起关节丧失功能，需 要植入人工关节 1.关节炎（风湿和类风湿）. 2.骨质疏松过载断裂. 3.事故 Replacement performed yearly: USA: 310,000 髋关节 Canada: 37,000 髋和膝关节总和 中国：应该进行手术治疗的病人超过 1,000,000，但是实际只有100,000例 接受治疗，其余的大部分因经济原因 无法接受手术治疗

全髋关节置换的历史+Philip wiles (1899-1967)早期尝试：1930年代英国伦敦Middlesex医院的PhillipWiles设计并植入了右图所示的人工全髋关节。记录显示植入35年仍可用的病例。在他之前的假体置换手术都使用半人工髓关节型（只有髋白或股骨头），效果均不理想。第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 全髋关节置换的历史 早期尝试： 1930年代 英国伦敦Middlesex 医院的 Phillip Wiles 设计并植入了右图所示的人工全髋关节。记 录显示植入35年仍可用的病例。 在他之前的假体置换手术都使用半人工髋关节型 （只有髋臼或股骨头），效果均不理想

1960年代产品：全金属THRGKMcKee是Wiles的学徒，1960年代他发展了骨水泥固定的McKee-Farrar型THR，是第一个得到广泛成功应用的THR。McKee-Farrar型THR有一个Thompson型的柄，股骨头和白杯均用CoCrMo合金制造，并用骨水泥固定在骨组织上。McKee-Farrar型THR的成功在很大程度上取决于骨水泥的出现。骨水泥的成分是聚甲基丙烯酸甲酯，由Haboush首次应用来固定腔骨内假体，大大地增加了假体表面与骨的接触面积。第二部分医用材料及植入器械

第二部分 医用材料及植入器械 1960年代产品：全金属THR GK McKee 是 Wiles的学徒， 1960年代他发展了骨水 泥固定的 McKee-Farrar 型THR，是第一个得到广泛成 功应用的 THR。 McKee-Farrar 型THR 有一个 Thompson型的柄，股骨头和臼杯均用CoCrMo合金制 造， 并用骨水泥固定在骨组织上。 McKee-Farrar 型THR 的成功在很大程度上取决于骨水 泥的出现。骨水泥的成分是聚甲基丙烯酸甲酯，由 Haboush首次应用来固定腔骨内假体，大大地增加了 假体表面与骨的接触面积