材料科學(xué)導(dǎo)論論文

1、生態(tài)環(huán)境材料與醫(yī)學(xué) 【摘要】: 生態(tài)環(huán)境材料，因?yàn)榧嬗辛己玫氖褂眯阅芎蛢?yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性而得到了廣泛發(fā)展。而新興發(fā)展的生物降解材料及仿生物材料，在醫(yī)學(xué)上也已有了重要的應(yīng)用。本文將列舉和闡釋一些廣泛應(yīng)用的生物降解材料及仿生物材料在醫(yī)學(xué)上的具體應(yīng)用及實(shí)效性。【關(guān)鍵詞】： 生態(tài)環(huán)境材料 生物降解材料 仿生物材料 醫(yī)學(xué)應(yīng)用【正文】：生態(tài)環(huán)境材料生態(tài)環(huán)境材料是指那些具有良好的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性（指資源、能源消耗少，環(huán)境污染小，再生循環(huán)利用率高）的材料。生態(tài)環(huán)境材料是人類主動考慮材料對生態(tài)環(huán)境的影響而開發(fā)的材料，是充分考慮人類、社會、自然三者相互關(guān)系的前提下提出的新概念，是材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之

2、路。新興發(fā)展的生物降解材料及仿生物材料，在醫(yī)學(xué)上已有重要應(yīng)用。生物降解材料生物降解材料是指在一定條件下、一定時間內(nèi)能被細(xì)菌、霉菌、藻類等微生物降解的一類高分子材料。目前在生物降解材料方面研究最熱、發(fā)展最快的為醫(yī)用生物降解高分子材料。生物可降解材料的醫(yī)學(xué)應(yīng)用：1、 人體可吸收縫線。羊腸絨。是一種傳統(tǒng)的可被人體降解吸收的體內(nèi)縫線。但它的機(jī)械強(qiáng)度損失快，分解速度過快，在人體內(nèi)的吸收周期約為15天左右，而人體內(nèi)臟器官的外科手術(shù)刀口往往難以在此期間愈合。其縫合和打結(jié)不太容易，必須用濕的縫合線縫合傷口，易引起組織發(fā)炎，并容易產(chǎn)生抗原抗體反應(yīng)，在體內(nèi)的適應(yīng)性不理想。在國外基本不使用。膠原纖維。取自于牛跟腱，

3、是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的敷墊藥物材料，能促進(jìn)肉芽組織的生長，參與組織的修復(fù)，具有良好的止血作用。膠原材料僅在患處局部降解、吸收，經(jīng)局部白細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的蛋白酶消化所產(chǎn)生的氨基酸被瘢痕組織利用，作為組織修復(fù)的原料。但由于吸收期較短，目前只能用于表皮縫合，而不能用于人體臟器縫合。聚己內(nèi)酯。無毒、具有良好生物相容性和血液相容性。通常認(rèn)為，要進(jìn)入商業(yè)流通渠道的生物降解材料的熱穩(wěn)定溫度不應(yīng)低于60C，但聚己內(nèi)酯在60C之前就已經(jīng)軟化熔融，因而影響了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。聚乳酸。實(shí)用性高。原料是淀粉和纖維素等，在自然條件下容易生物降解而不帶來任何環(huán)境問題。無毒、無刺激性、強(qiáng)度高、易加工成型，具有優(yōu)良的生物兼容性，

4、可生物降解吸收，在生物體內(nèi)經(jīng)過酶解，最終分解成水和二氧化碳，所以廣泛用于醫(yī)療方面。聚乙醇酸。強(qiáng)度較高、無毒性、與機(jī)體相容性良好，但柔性較差，可能給人體組織帶來損傷。聚乳酸乙醇酸共聚物。采用高新化工技術(shù)，由乳酸和乙醇酸按一定配比共聚所得。具有良好的抗張強(qiáng)度、生物相容性和降解性，對人體無毒、無積累。在醫(yī)學(xué)上得到了廣泛的應(yīng)用。二氧環(huán)己酮聚合物。其大分子鏈中有醚鍵，分子鏈柔性大，因而可制成各種尺寸的單絲縫合線。在體內(nèi)靠水解來降解。2、傷口敷料 甲殼質(zhì)及其衍生物。具有獨(dú)特的無毒、抗菌、良好的生物相容性、良好的可吸收性以及抗炎、不過敏、能促進(jìn)傷口愈合等優(yōu)異的生物特性。 骨膠原纖維。通過重新組構(gòu)牛屈肌腱的骨

5、膠原懸浮液制成。生物適應(yīng)性優(yōu)良、無抗原性、生物吸收性良好。正開發(fā)應(yīng)用與傷口保護(hù)。 海藻酸。用于傷口接觸層時，與傷口之間相互作用，會產(chǎn)生海藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠。凝膠具有親水性，可使氧氣通過而細(xì)菌不能通過，并促進(jìn)新組織的生長。3、 骨釘聚乳酸傳統(tǒng)骨釘為金屬材料，需進(jìn)行二次手術(shù)。但以聚乳酸為材料的新型骨釘能夠牢牢固住骨頭，具有安全性和穩(wěn)定性。4、 血管支架聚乳酸傳統(tǒng)的金屬支架會對血管造成慢性損傷和機(jī)械性刺激。采用聚乳酸制作支架基桿，通過材料改性控制支架在體內(nèi)的降解時間，使支架在完成血管的支撐之后自然降解為二氧化碳和水排出體外。仿生物材料人工制造的具有生物功能、生物活性或者與生物體相容的材料稱為仿生物材料。仿生物材料在生物兼容性的基礎(chǔ)上，從材料的制備到應(yīng)用都與環(huán)境、人體有著自然的協(xié)調(diào)性。已經(jīng)研究開發(fā)的仿生物材料主要有生物陶瓷及其復(fù)合材料、組織工程材料和仿生智能材料等。組織工程材料是用于取代某些生物體組織器官或恢復(fù)、維持以及改善其功能的一類仿生物材料。常見的組織工程材料包括組織引導(dǎo)材料、組織誘導(dǎo)材料、組織隔離材料、組織修復(fù)材料和組織替換材料等。仿生智能材料是指能模仿生命系統(tǒng)，同時具有感知和驅(qū)動雙重功能的材料。仿生智能材料剛剛出現(xiàn)十余年，但已經(jīng)發(fā)展成為生物材料領(lǐng)域最引人注目的研究熱點(diǎn)之一。目前