生物材料答案華東理工_第1頁
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1、該版本經(jīng)過華東理工大學高材卓越該版本經(jīng)過華東理工大學高材卓越110班和復材班和復材112班部分同學整理,整合了班部分同學整理,整合了老師上課的老師上課的ppt上的內(nèi)容以及一些文獻上的知識。但非考試標準答案,僅供參上的內(nèi)容以及一些文獻上的知識。但非考試標準答案,僅供參考??肌L貏e感謝特別感謝SKHSJWLTYWHJ等各位同學。等各位同學。(1)“生物材料導論”這門課涉及了什么基本內(nèi)容?“生物材料導論”這門課涉及了什么基本內(nèi)容?生物材料學是

2、一門新興的邊緣性和綜合性學科,涉及到化學、物理、材料科學、生命科學和臨床醫(yī)學等各方問題。本門課程中,涉及到了生物材料的基本概念和特點,生物材料的功能及其特性,材料的生物相容性及生物活性,并介紹了醫(yī)用金屬材料,生物陶瓷,醫(yī)用高分子材料,醫(yī)用復合材料,生體內(nèi)吸收分解材料,以及當前研究熱點和對生物材料發(fā)展的展望。(2)請列出“生物材料”的定義,試舉出醫(yī)用生物材料的一些應(yīng)用例子。請列出“生物材料”的定義,試舉出醫(yī)用生物材料的一些應(yīng)用例子。一般認

3、為,能對機體的細胞、組織和器官進行診斷、治療、替代、修復、誘導再生或增進其功能的特殊的功能材料(及其終端產(chǎn)品)稱為生物醫(yī)用材料或生物材料。其中還包括狹義和廣義的定義。狹義定義:只包括長期與生物體相接觸的、或植入生物體內(nèi)起某種生物功能的天然或人工合成材料。廣義定義:還包括用于醫(yī)學治療方面的生物材料,如醫(yī)學診斷試劑、藥物釋放材料、一次性臨床使用材料以及制造生物醫(yī)藥的各種原材料等。比如人工關(guān)節(jié)、人工心臟等替代人體組織和內(nèi)臟的修復和置換材料是生

4、物材料,與眼角膜接觸的隱形眼鏡、縫合組織用的手術(shù)線、保存血漿用的輸血袋、治療骨折用的固定材料等也都歸屬于生物材料。(3)與生物材料相關(guān)聯(lián)的學科有哪些?與生物材料相關(guān)聯(lián)的學科有哪些?生物材料學是一門新興的邊緣性和綜合性學科。除了與材料科學的基礎(chǔ)理論相關(guān)外,它還涉及到機械工學、化學、物理、生物科學、病理學、藥物學、解剖學等多門學科,綜合運用于材料基礎(chǔ)研究、醫(yī)用組件相關(guān)研究、動物實驗和臨床應(yīng)用研究,所以生物材料學的發(fā)展是各學科進步的結(jié)晶。(4

5、)試說明生物材料的研究與發(fā)展過程的特點。試說明生物材料的研究與發(fā)展過程的特點。研究特點:高性能、多功能、超復合;眾多學科間的交叉與融合;高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的基石;改變生活質(zhì)量與生活方式。為保證生物材料在人體中使用的絕對安全性,考察周期的長年累月也是此類材料開發(fā)的一大特點。同時,比起普通材料,除了要考慮材料的物化性能,可加工性能和耐藥品性能,醫(yī)用生物材料還需要注重生物相容性和血液適應(yīng)性。發(fā)展過程特點:第一代(1950s)生物材料特點:生物惰

6、性。獲得合適的生理性能的組合來與被的化學穩(wěn)定性與耐蝕性。鉭植入骨內(nèi)能與新生骨直接結(jié)合,但在軟組織中引起的組織反應(yīng)要比鈦與鈷基合金強些。鉭的氧化物基本上不被吸收,不呈毒性反應(yīng)。具有半導體性質(zhì),可用作刺激腦和肌肉組織的電極。鈮具有很強的耐蝕性、良好的加工性能與生物相容性。鋯具有很強的耐蝕性,良好的冷加工性能與生物相容性。醫(yī)用貴金屬及其合金:金及其合金具有美麗的色澤和良好的生物相容性。不耐磨。金合金具有良好的加工性能與鑄造性能,強度、耐蝕性與

7、色澤均滿足臨床要求。鉑與鉑合金具有優(yōu)異的抗氧化性能與耐蝕性。具有極佳的加工性能。醫(yī)用磁性材料:生物相容性良好,可用于靶向給藥等??偺攸c:優(yōu)點:具有良好的化學和力學性質(zhì),低毒性,高強度,高韌性,高耐久性(抗疲勞、耐摩耗)。缺點:不具有生物活性,難于和生物組織形成牢固的結(jié)合;長期植入人體后由于化學穩(wěn)定性下降,會有雜質(zhì)離子析出,對周圍組織造成危害;而且金屬材料的彈性模量要比人骨大得多,這會造成局部應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象,使材料易斷裂和人體不適??梢赃M行

8、表面改性。有電化學處理,高溫氧化處理,等離子噴涂,化學沉積等方法。優(yōu)點:提高耐侵蝕性;提高耐磨損性;賦予金屬生物活性;降低生物毒性。缺點:需要確定膜厚度、膜與基材的結(jié)合力、對基材無進一步損害。將羥基磷灰石熱噴涂或化學沉積在鈦金屬和鈦合金表面,可制成生物活性人工牙根和人工骨修復置換材料;(6)簡述生物相容性的分類。如何對一種新型骨修復材料進行綜述性評價?請簡述生物相容性的分類。如何對一種新型骨修復材料進行綜述性評價?請列出主要實驗項目。列

9、出主要實驗項目。分為血液相容性(抗血小板血栓形成,抗凝血性,抗溶血性,抗白細胞減少性,抗補體形同亢進性,抗血漿蛋白吸附性,抗細胞因子吸附性)和組織相容性(細胞粘附性,無抑制細胞生長性,細胞激活性,抗細胞原生質(zhì)轉(zhuǎn)化性,抗炎癥性,無抗原性,無誘變性,無致癌性,無致畸性)。廣義上講應(yīng)該從物理性能、化學性能、生物學性能及臨床研究等四方面進行評價。步驟:材料力學性能測試,表征,包括拉伸強度、剪切強度、壓強、沖擊強度、彈性模量、摩擦系數(shù)、斷裂韌性、

10、抗疲勞和磨損性等材料的力學參數(shù)都是很重要的。毒性實驗。體外模擬試驗(于SBF,人體模擬液中模擬),體內(nèi)模擬實驗,動物實驗,一期臨床實驗,二期臨床實驗(7)生物活性陶瓷可作為硬組織修復材料。請說明生物活性陶瓷可作為硬組織修復材料。請說明AW生物微晶玻璃、羥基生物微晶玻璃、羥基磷灰石陶瓷、磷灰石陶瓷、????磷酸三鈣的組成、合成工藝、性能特點及這三種材料的主要應(yīng)磷酸三鈣的組成、合成工藝、性能特點及這三種材料的主要應(yīng)用。用。1982年由日本京

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