医用高分子材料讲稿.pptx

医用高分子材料第一页，讲稿共六十八页哦一、一、简介简介医用材料：医用材料：生物医学的分支，是由生物、医学、化学和材料等学生物医学的分支，是由生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的边缘学科。科交叉形成的边缘学科。医用高分子材料：医用高分子材料：是生物医用材料中的重要组成是生物医用材料中的重要组成部分，主要用于部分，主要用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断检查、患疾治人工器官、外科修复、理疗康复、诊断检查、患疾治疗疗等医疗领域。等医疗领域。21 1、概、概 述述第二页，讲稿共六十八页哦医用高分子材料：是一门较年轻的学科，发展历史不医用高分子材料：是一门较年轻的学科，发展历史不长，因此长，因此医用高分子的定义至今尚不十分明确医用高分子的定义至今尚不十分明确。另外，由于医用高分子是由多学科参与的交叉学科。另外，由于医用高分子是由多学科参与的交叉学科，根据不同学科领域的习惯出现了不同的分类方式。，根据不同学科领域的习惯出现了不同的分类方式。31 1、概、概 述述二、二、分类分类第三页，讲稿共六十八页哦日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分成如下的五大日本医用高分子专家樱井靖久将医用高分子分成如下的五大类：类：（1 1）与生物体组织不直接接触的材料）与生物体组织不直接接触的材料这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用，但这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用，但不直接与生物体组织接触不直接与生物体组织接触的医疗器械和用品。如药剂容器、的医疗器械和用品。如药剂容器、血浆袋、输血输液用具、注射器、化验室用品、手术室用血浆袋、输血输液用具、注射器、化验室用品、手术室用品等。品等。4二、二、分类分类第四页，讲稿共六十八页哦（2 2）与皮肤、粘膜接触的材料）与皮肤、粘膜接触的材料用这类材料制造的医疗器械和用品，需用这类材料制造的医疗器械和用品，需与人体肌肤与粘膜接触，但不与人体内部组织、血液、与人体肌肤与粘膜接触，但不与人体内部组织、血液、体液接触，因此只要求无毒、无刺激，有一定的机械强体液接触，因此只要求无毒、无刺激，有一定的机械强度度。51 1、概、概 述述二、二、分类分类第五页，讲稿共六十八页哦（2 2）与皮肤、粘膜接触的材料）与皮肤、粘膜接触的材料用这类材料制造的物品如手术用手套、麻醉用品（用这类材料制造的物品如手术用手套、麻醉用品（吸氧管、口罩、气管插管等）、诊疗用品（洗眼用吸氧管、口罩、气管插管等）、诊疗用品（洗眼用具、耳镜、压舌片、灌肠用具、肠、胃、食道窥镜具、耳镜、压舌片、灌肠用具、肠、胃、食道窥镜导管和探头等）、绷带、橡皮膏等；人体整容修复导管和探头等）、绷带、橡皮膏等；人体整容修复材料，例如假肢、假耳、假眼、假鼻等。材料，例如假肢、假耳、假眼、假鼻等。6二、二、分类分类第六页，讲稿共六十八页哦（3 3）与人体组织短期接触的材料）与人体组织短期接触的材料这类材料大多用来制造这类材料大多用来制造在手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器在手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器，如手术缝合线、组织粘合剂、人造皮肤等，这类材料，如手术缝合线、组织粘合剂、人造皮肤等，这类材料在使用中需与肌体组织或血液接触，故一般要求有在使用中需与肌体组织或血液接触，故一般要求有较好较好的生物体适应性和抗血栓性的生物体适应性和抗血栓性。71 1、概、概 述述二、二、分类分类第七页，讲稿共六十八页哦（4 4）长期植入体内的材料）长期植入体内的材料用这类材料用这类材料制造的人工脏器或医疗器具，一经植入人体内，将伴随制造的人工脏器或医疗器具，一经植入人体内，将伴随人的终生，不再取出，人的终生，不再取出，因此不仅要求有非常优异的因此不仅要求有非常优异的生物体适应性生物体适应性和和抗血栓性抗血栓性，并有较高的，并有较高的机械强度机械强度和稳定的和稳定的化学、物理性质化学、物理性质。81 1、概、概 述述二、二、分类分类第八页，讲稿共六十八页哦（4 4）长期植入体内的材料）长期植入体内的材料用这类材料制备的人工脏器包括：脑积水症髓液引流用这类材料制备的人工脏器包括：脑积水症髓液引流管、人造血管、人工瓣膜、人工气管、人工尿道、人管、人造血管、人工瓣膜、人工气管、人工尿道、人工骨骼、人工关节等。工骨骼、人工关节等。91 1、概、概 述述二、二、分类分类第九页，讲稿共六十八页哦（5 5）药用高分子）药用高分子这类高分子包括这类高分子包括大分子药物和药物高分子大分子药物和药物高分子。前者是指将传统的。前者是指将传统的小分子药物大分子化小分子药物大分子化，如聚青霉素；后者则指，如聚青霉素；后者则指本身就有药理功能的高分子本身就有药理功能的高分子，如阴离子聚合物型的干扰素诱发剂。，如阴离子聚合物型的干扰素诱发剂。101 1、概、概 述述二、二、分类分类第十页，讲稿共六十八页哦目前在实际应用中，更实用的是仅将医用高分子分为目前在实际应用中，更实用的是仅将医用高分子分为两大类：两大类：一类是直接用于一类是直接用于治疗治疗人体某一病变组织、人体某一病变组织、替代替代人体某一部位或某一脏器、人体某一部位或某一脏器、修补修补人体某一缺陷的材料人体某一缺陷的材料。111 1、概、概 述述二、二、分类分类第十一页，讲稿共六十八页哦如用作人工管道（血管、食道、肠道等）、人造玻璃体（眼如用作人工管道（血管、食道、肠道等）、人造玻璃体（眼球）、人工脏器（心脏、肾脏、肺、胰脏等）、人造皮肤、球）、人工脏器（心脏、肾脏、肺、胰脏等）、人造皮肤、人造血管，手术缝合用线、组织粘合剂、整容材料（假耳、人造血管，手术缝合用线、组织粘合剂、整容材料（假耳、假眼、假鼻、假肢等）的材料。假眼、假鼻、假肢等）的材料。121 1、概、概 述述二、二、分类分类第十二页，讲稿共六十八页哦另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料，如注射器、手术钳、血浆袋等。这类材料用来为医，如注射器、手术钳、血浆袋等。这类材料用来为医疗事业服务，但本身并不具备治疗疾病、替代人体器疗事业服务，但本身并不具备治疗疾病、替代人体器官的功能，因此不属功能高分子的范畴。官的功能，因此不属功能高分子的范畴。本章讨论本章讨论直接用于治疗人体病变组织，替代人体病变器官、修补直接用于治疗人体病变组织，替代人体病变器官、修补人体缺陷的高分子材料。人体缺陷的高分子材料。13二、二、分类分类第十三页，讲稿共六十八页哦一、一、概述概述许多高分子材料植入人体内后只是起到暂时替代作许多高分子材料植入人体内后只是起到暂时替代作用，例如高分子手术缝合线用于缝合体内组织时，用，例如高分子手术缝合线用于缝合体内组织时，当肌体组织痊愈后，缝合线的作用即告结束，这时当肌体组织痊愈后，缝合线的作用即告结束，这时希望用作缝合线的高分子材料能尽快地分解并被人希望用作缝合线的高分子材料能尽快地分解并被人体吸收，以最大限度地减少高分子材料对肌体的长体吸收，以最大限度地减少高分子材料对肌体的长期影响。期影响。14二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第十四页，讲稿共六十八页哦一、一、概述概述生物吸收性材料：容易在生物体内分解，参与代谢，生物吸收性材料：容易在生物体内分解，参与代谢，并最终排出体外，对人体无害，因而越来越受到人们并最终排出体外，对人体无害，因而越来越受到人们的重视。的重视。15二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第十五页，讲稿共六十八页哦二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料已经在临床医学获得应用的生物吸收性天然高分子已经在临床医学获得应用的生物吸收性天然高分子材料包括材料包括蛋白质蛋白质和和多糖多糖两类生物高分子。这些生物高分子主要在酶的作用下降两类生物高分子。这些生物高分子主要在酶的作用下降解，生成的降解产物如氨基酸、糖等化合物，可参与体解，生成的降解产物如氨基酸、糖等化合物，可参与体内代谢，并作为营养物质被肌体吸收，因此这类材料应内代谢，并作为营养物质被肌体吸收，因此这类材料应当是最理想的生物吸收性高分子材料。当是最理想的生物吸收性高分子材料。16二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第十六页，讲稿共六十八页哦白蛋白、葡聚糖白蛋白、葡聚糖和和羟乙基淀粉羟乙基淀粉在水中是可溶的，临床用作血容量扩充剂或人工血浆的在水中是可溶的，临床用作血容量扩充剂或人工血浆的增稠剂。增稠剂。胶原、壳聚糖胶原、壳聚糖等在生理条件下是不溶性的，因此可作等在生理条件下是不溶性的，因此可作为植入材料在临床应用。为植入材料在临床应用。17二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第十七页，讲稿共六十八页哦1 1、胶原胶原胶原：人体组织中胶原：人体组织中最基本的蛋白质类物质最基本的蛋白质类物质，如脊椎动物的主要结构是蛋白质，其是支持组织和结构，如脊椎动物的主要结构是蛋白质，其是支持组织和结构组织（皮肤、肌腱和骨骼等有机质）的主要组成成分。组织（皮肤、肌腱和骨骼等有机质）的主要组成成分。18二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料第十八页，讲稿共六十八页哦1 1、胶原胶原胶原的主要来源：牛和猪的肌腱、生皮、骨骼等。胶原的主要来源：牛和猪的肌腱、生皮、骨骼等。至今已经鉴别出至今已经鉴别出1313种胶原，其中种胶原，其中 I IIIIIII、V V和和 XI XI 型胶原为成纤胶原，其中型胶原为成纤胶原，其中 I I 型胶原在动物体内含量最多，已被广泛应用于型胶原在动物体内含量最多，已被广泛应用于生物生物医用材料医用材料和和生化试剂生化试剂。19二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料第十九页，讲稿共六十八页哦胶原可以用于制造胶原可以用于制造止血海绵、创伤辅料、人工皮肤、止血海绵、创伤辅料、人工皮肤、手术缝合线、组织工程基质手术缝合线、组织工程基质等。等。胶原在应用时必须胶原在应用时必须交联交联，以控制其物理性质和生物可吸收性。，以控制其物理性质和生物可吸收性。20二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料1 1、胶原胶原第二十页，讲稿共六十八页哦胶原交联以后，酶降解速度显著下降。常用的交胶原交联以后，酶降解速度显著下降。常用的交联剂是联剂是戊二醛戊二醛和和环氧化合物，环氧化合物，残留的戊二醛会引起残留的戊二醛会引起生理毒性反应生理毒性反应，因此必须注意使交联反应完全。，因此必须注意使交联反应完全。21二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料1 1、胶原胶原第二十一页，讲稿共六十八页哦明胶：经明胶：经高温加热变性的胶原高温加热变性的胶原，通常由动物的骨骼或皮肤经过，通常由动物的骨骼或皮肤经过蒸煮、过滤、蒸发干燥蒸煮、过滤、蒸发干燥后获得。明胶在后获得。明胶在冷水冷水中中溶胀溶胀而不溶解，但而不溶解，但可溶于热水可溶于热水中形成粘稠溶液，冷却后冻成凝胶状态。中形成粘稠溶液，冷却后冻成凝胶状态。22二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料2 2、明胶明胶第二十二页，讲稿共六十八页哦例如：在例如：在60608080水浴中可以制备浓度为水浴中可以制备浓度为5 52020的溶液，如果要得到的溶液，如果要得到 25253535的浓溶液，则需要加热至的浓溶液，则需要加热至 9090100100。23二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料2 2、明胶明胶第二十三页，讲稿共六十八页哦纯化的医用级明胶比胶原成本低，在机械强度纯化的医用级明胶比胶原成本低，在机械强度要求较低时可以替代胶原用于生物医学领域，要求较低时可以替代胶原用于生物医学领域，可以制成多种可以制成多种医用制品，如膜、管医用制品，如膜、管等。等。24二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料2 2、明胶明胶第二十四页，讲稿共六十八页哦用用戊二醛戊二醛和和环氧化合物环氧化合物作交联剂可以延长降解吸收时间；作交联剂可以延长降解吸收时间；为了使制品具有适当的为了使制品具有适当的机械性能机械性能，可加入，可加入甘油甘油或或山梨糖醇山梨糖醇作为增塑剂。作为增塑剂。25二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料2 2、明胶明胶第二十五页，讲稿共六十八页哦纤维蛋白原：纤维蛋白原：一种一种血浆蛋白质血浆蛋白质，存在于动物体的血液中，在人体内的主要功能是，存在于动物体的血液中，在人体内的主要功能是参与凝血过程参与凝血过程。纤维蛋白：是纤维蛋白原的聚合产物，具有良好的纤维蛋白：是纤维蛋白原的聚合产物，具有良好的生物相容性、止血、促进组织愈合生物相容性、止血、促进组织愈合等功能，在医学领域有着重要用途。等功能，在医学领域有着重要用途。26二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料3 3、纤维蛋白纤维蛋白第二十六页，讲稿共六十八页哦纤维蛋白的降解包括纤维蛋白的降解包括酶降解酶降解和和细胞吞噬细胞吞噬两种过程，降解产物可以被肌体完全吸两种过程，降解产物可以被肌体完全吸收。收。降解速度随产品不同从几天到几个月不等，可通过降解速度随产品不同从几天到几个月不等，可通过交联交联和和改变其聚集状态改变其聚集状态来控制其降解的速度。来控制其降解的速度。27二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料3 3、纤维蛋白纤维蛋白第二十七页，讲稿共六十八页哦目前，人的纤维蛋白或经热处理后的牛纤维蛋白用目前，人的纤维蛋白或经热处理后的牛纤维蛋白用作作止血粉、创伤辅料、骨填充剂止血粉、创伤辅料、骨填充剂（修补因疾病或手（修补因疾病或手术造成的骨缺损）等已用于临床。术造成的骨缺损）等已用于临床。28二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料3 3、纤维蛋白纤维蛋白二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第二十八页，讲稿共六十八页哦例如例如纤维蛋白飞沫纤维蛋白飞沫由于比表面大，适于用作止血材料和手术填充材由于比表面大，适于用作止血材料和手术填充材料，料，纤维蛋白膜纤维蛋白膜在外科手术中用作硬脑膜置换、神经套管等。在外科手术中用作硬脑膜置换、神经套管等。29二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料3 3、纤维蛋白纤维蛋白二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第二十九页，讲稿共六十八页哦甲壳素：是由甲壳素：是由 N-N-乙酰乙酰-D-D-葡萄糖胺组成的线性多糖，昆虫壳皮、虾蟹壳中均葡萄糖胺组成的线性多糖，昆虫壳皮、虾蟹壳中均含有丰富的甲壳素。含有丰富的甲壳素。30二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第三十页，讲稿共六十八页哦壳聚糖：壳聚糖：为甲壳素的为甲壳素的脱乙酰脱乙酰衍生物，由甲壳素在衍生物，由甲壳素在40405050浓度的氢氧化钠水溶液中浓度的氢氧化钠水溶液中110110120120下水解下水解2 24h4h得到。得到。31二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖第三十一页，讲稿共六十八页哦甲壳素：在甲壳素：在甲磺酸甲磺酸、甲酸甲酸、六氟丙醇六氟丙醇、六氟丙酮六氟丙酮以及以及含有含有5 5氯化锂的二甲基乙酰胺氯化锂的二甲基乙酰胺中是可溶的。中是可溶的。壳聚糖：能在壳聚糖：能在有机酸有机酸如甲酸和乙酸的稀溶液中溶解。如甲酸和乙酸的稀溶液中溶解。从溶解的甲壳素或壳聚糖溶液中，可以制备从溶解的甲壳素或壳聚糖溶液中，可以制备膜、纤维膜、纤维和和凝胶凝胶等各种生物制品。等各种生物制品。32二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖第三十二页，讲稿共六十八页哦甲壳素能为肌体组织中的甲壳素能为肌体组织中的溶菌酶溶菌酶所所分解，分解，已用于制造已用于制造吸收型手术缝合线，吸收型手术缝合线，其抗拉强度优于其他类型的手术缝合线，在兔体内试验其抗拉强度优于其他类型的手术缝合线，在兔体内试验观察，甲壳素手术缝合线观察，甲壳素手术缝合线4 4个月可以完全吸收。个月可以完全吸收。33二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖第三十三页，讲稿共六十八页哦甲壳素还具有甲壳素还具有促进伤口愈合促进伤口愈合的功能，可用作的功能，可用作伤口包扎材料，伤口包扎材料，当甲壳素膜用于覆盖外伤或新鲜烧伤当甲壳素膜用于覆盖外伤或新鲜烧伤的皮肤创伤面时，具有减轻疼痛和促进表皮形成的作的皮肤创伤面时，具有减轻疼痛和促进表皮形成的作用，因此是一种良好的用，因此是一种良好的人造皮肤材料人造皮肤材料。34二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖第三十四页，讲稿共六十八页哦35 甲壳素缝线的电镜照片甲壳素缝线的电镜照片 甲壳素人工皮的电镜照片甲壳素人工皮的电镜照片 二、生物吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料4 4、甲壳素与壳聚糖、甲壳素与壳聚糖第三十五页，讲稿共六十八页哦虽然生物吸收性天然高分子材料具有良好的生物相容虽然生物吸收性天然高分子材料具有良好的生物相容性和生物活性，但毕竟性和生物活性，但毕竟来源有限来源有限，远远不能适应快速，远远不能适应快速发展的现代医疗事业的需求，因此，人工合成的生物发展的现代医疗事业的需求，因此，人工合成的生物吸收性高分子材料有了快速发展的时间和空间。吸收性高分子材料有了快速发展的时间和空间。36三、生物吸收性三、生物吸收性合成合成高分子材料高分子材料二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第三十六页，讲稿共六十八页哦生物吸收合成高分子材料：多数属于能够在生物吸收合成高分子材料：多数属于能够在温和的生理条温和的生理条件件下发生下发生水解水解的生物吸收性高分子，降解过程一般不需要酶的参与。的生物吸收性高分子，降解过程一般不需要酶的参与。37三、生物吸收性三、生物吸收性合成合成高分子材料高分子材料二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料第三十七页，讲稿共六十八页哦高分子材料作为人工脏器、人工血管、人工骨骼、人工高分子材料作为人工脏器、人工血管、人工骨骼、人工关节等医用材料，越来越广泛地得到运用。关节等医用材料，越来越广泛地得到运用。人工脏器的应用正从人工脏器的应用正从大型向小型化大型向小型化发展，从发展，从体外使用向内植型体外使用向内植型发展，从发展，从单一功能向综合功能型单一功能向综合功能型发展。发展。38三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用一、一、高分子人工脏器及部件的应用现状高分子人工脏器及部件的应用现状第三十八页，讲稿共六十八页哦为了满足材料的为了满足材料的医用功能性医用功能性、生物相容性生物相容性和和血液相容性血液相容性的严峻要求，医用高分子材料也由的严峻要求，医用高分子材料也由通用型通用型逐步向逐步向专用型专用型发展。发展。39一、一、高分子人工脏器及部件的应用现状高分子人工脏器及部件的应用现状三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第三十九页，讲稿共六十八页哦目前，已研究出许多有生物活性的高分子材料，目前，已研究出许多有生物活性的高分子材料，例如将生物酶和生物细胞等固定在高分子材料分例如将生物酶和生物细胞等固定在高分子材料分子中，以克服高分子材料与生物肌体相容性差的子中，以克服高分子材料与生物肌体相容性差的缺点，开发出混合型人工脏器的工作正在取得可缺点，开发出混合型人工脏器的工作正在取得可喜的成绩。喜的成绩。40一、一、高分子人工脏器及部件的应用现状高分子人工脏器及部件的应用现状三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第四十页，讲稿共六十八页哦41用于人工脏器的部分高分子材料用于人工脏器的部分高分子材料人工脏器人工脏器高分子材料高分子材料心心 脏脏嵌段聚醚氨酯弹性体、硅橡胶嵌段聚醚氨酯弹性体、硅橡胶肾肾 脏脏铜氨法再生纤维素，醋酸纤维素，聚甲基丙烯铜氨法再生纤维素，醋酸纤维素，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚砜，乙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚砜，乙烯-乙烯醇共聚物，乙烯醇共聚物，聚丙烯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸聚丙烯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸-羟乙酯羟乙酯肝肝 脏脏赛璐玢，聚甲基丙烯酸赛璐玢，聚甲基丙烯酸-羟乙酯羟乙酯胰胰 脏脏共聚丙烯酸酯中空纤维共聚丙烯酸酯中空纤维肺肺硅橡胶，聚丙烯中空纤维，聚烷砜硅橡胶，聚丙烯中空纤维，聚烷砜关节、骨关节、骨超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯，高密度聚乙烯，聚甲基丙，高密度聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，尼龙，聚酯烯酸甲酯，尼龙，聚酯第四十一页，讲稿共六十八页哦皮皮 肤肤硝基纤维素，聚硅酮硝基纤维素，聚硅酮-尼龙复合物，聚酯，甲尼龙复合物，聚酯，甲壳素壳素角角 膜膜 聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸-羟乙羟乙酯，硅橡胶酯，硅橡胶玻璃体玻璃体硅油，聚甲基丙烯酸硅油，聚甲基丙烯酸-羟乙酯羟乙酯鼻、耳鼻、耳硅橡胶，聚乙烯硅橡胶，聚乙烯血血 管管聚酯纤维，聚四氟乙烯，嵌段聚醚氨酯聚酯纤维，聚四氟乙烯，嵌段聚醚氨酯人工红血球人工红血球全氟烃全氟烃人工血浆人工血浆羟乙基淀粉，聚乙烯基吡咯烷酮羟乙基淀粉，聚乙烯基吡咯烷酮胆胆 管管硅橡胶硅橡胶42第四十二页，讲稿共六十八页哦治疗大面积皮肤创伤的病人，需要将病人的正常皮肤移植治疗大面积皮肤创伤的病人，需要将病人的正常皮肤移植在创伤部位上，但在移植之前，创伤面需要清洗，被移植在创伤部位上，但在移植之前，创伤面需要清洗，被移植皮肤需要养护，因此需要一定时间，但在这段时间内，许皮肤需要养护，因此需要一定时间，但在这段时间内，许多病人由于多病人由于体液的大量损耗体液的大量损耗以及以及蛋白质与盐分的丢失而丧失生命蛋白质与盐分的丢失而丧失生命。43三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第四十三页，讲稿共六十八页哦因此，人们用因此，人们用高亲水性的高分子材料高亲水性的高分子材料作为作为人造皮肤人造皮肤，暂时覆盖在深度创伤的创面上，以，暂时覆盖在深度创伤的创面上，以减少体液减少体液的损耗和盐分的丢失的损耗和盐分的丢失，从而达到，从而达到保护创面保护创面的目的。的目的。44三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第四十四页，讲稿共六十八页哦聚乙烯醇微孔薄膜聚乙烯醇微孔薄膜和和硅橡胶多孔海绵：硅橡胶多孔海绵：是制作人造皮肤的两种重要材料，这两种人造皮肤是制作人造皮肤的两种重要材料，这两种人造皮肤使用时使用时手术简便，抗排异性好，移植成活率高，手术简便，抗排异性好，移植成活率高，已应用于临床。已应用于临床。45三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第四十五页，讲稿共六十八页哦高吸水性树脂：高吸水性树脂：用于制作人造皮肤方面的研究，亦已取得很多成果用于制作人造皮肤方面的研究，亦已取得很多成果，此外，此外，聚氨基酸、骨胶原、角蛋白衍生物聚氨基酸、骨胶原、角蛋白衍生物等天然改性聚合物也都是人造皮肤的良好材料。等天然改性聚合物也都是人造皮肤的良好材料。46三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第四十六页，讲稿共六十八页哦据报道，日本市场上近年出现一种高效人造皮肤，对据报道，日本市场上近年出现一种高效人造皮肤，对严重烧伤的患者十分有效，这种人造皮肤的原料是严重烧伤的患者十分有效，这种人造皮肤的原料是甲甲壳质材料壳质材料，从螃蟹壳、虾壳等物质中萃取出来，经过抽制成丝，从螃蟹壳、虾壳等物质中萃取出来，经过抽制成丝，再进行编织。再进行编织。472 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第四十七页，讲稿共六十八页哦这种人造皮肤具有这种人造皮肤具有生理活性生理活性，可代替正常皮肤进行移植，因此可减少患者再次取皮可代替正常皮肤进行移植，因此可减少患者再次取皮的痛苦，的痛苦，临床试验表明，这种皮肤的移植临床试验表明，这种皮肤的移植成活率达成活率达9090以上以上。482 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第四十八页，讲稿共六十八页哦将将人体的表皮细胞在高分子材料上粘附、增殖人体的表皮细胞在高分子材料上粘附、增殖，从而制备有生理活性的人工皮肤，是近年来的又一研，从而制备有生理活性的人工皮肤，是近年来的又一研究动向，并已取得相当的成就。究动向，并已取得相当的成就。49三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第四十九页，讲稿共六十八页哦例如：将例如：将由由骨胶原骨胶原和和葡糖胺聚糖葡糖胺聚糖组成的组成的多孔层多孔层与与有机硅材料有机硅材料复合制成双层膜，复合制成双层膜，将少量取自患者皮肤的将少量取自患者皮肤的表面细胞置于多孔层中表面细胞置于多孔层中，覆在创伤面上，不久表皮，覆在创伤面上，不久表皮细胞即在多孔层中细胞即在多孔层中增殖增殖而形成皮肤，然后将而形成皮肤，然后将有机硅膜剥下有机硅膜剥下，多孔层则分解多孔层则分解，被人体所吸收。，被人体所吸收。50三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用2 2、人造皮肤材料、人造皮肤材料第五十页，讲稿共六十八页哦粘合剂作为高分子材料中的一大类别，近年来粘合剂作为高分子材料中的一大类别，近年来已扩展到医疗卫生部门，并且其适用范围正随已扩展到医疗卫生部门，并且其适用范围正随着粘合剂性能的提高、使用趋于简便而不断扩着粘合剂性能的提高、使用趋于简便而不断扩大，医用粘合剂在医学临床中有十分重要的作大，医用粘合剂在医学临床中有十分重要的作用。用。51三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用3 3、医用粘合剂、医用粘合剂第五十一页，讲稿共六十八页哦在外科手术中，医用粘合剂用于某些器官和组织的在外科手术中，医用粘合剂用于某些器官和组织的局部粘合和修补：用于局部粘合和修补：用于术后缝合可制止微血管渗的术后缝合可制止微血管渗的；骨科手术中用于骨骼、关节的结合与定位；齿科手术中用骨科手术中用于骨骼、关节的结合与定位；齿科手术中用于牙齿的修补于牙齿的修补等。等。52三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用3 3、医用粘合剂、医用粘合剂第五十二页，讲稿共六十八页哦从医用粘合剂的使用对象和性能要求来区分，可从医用粘合剂的使用对象和性能要求来区分，可分成两大类，一类是分成两大类，一类是齿科用粘合剂齿科用粘合剂，另一类则是，另一类则是外科用（或体内用）粘合剂外科用（或体内用）粘合剂。由于口腔环境与体内环境完全不同，对粘合剂的要求由于口腔环境与体内环境完全不同，对粘合剂的要求也不相同。也不相同。53三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用3 3、医用粘合剂、医用粘合剂第五十三页，讲稿共六十八页哦齿科粘合剂齿科粘合剂用于修补牙齿后，通常需要长期保留，因此，用于修补牙齿后，通常需要长期保留，因此，要求要求具有优良的耐久性能具有优良的耐久性能。外科用粘合剂外科用粘合剂在用于粘合手术创伤后，一旦组织愈合，其作用亦在用于粘合手术创伤后，一旦组织愈合，其作用亦告结束，此时要求告结束，此时要求其能迅速分解其能迅速分解，并排出体外或被人体所吸收。，并排出体外或被人体所吸收。54三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用3 3、医用粘合剂、医用粘合剂第五十四页，讲稿共六十八页哦齿科用粘合剂的历史可追溯到半个世纪以前，齿科用粘合剂的历史可追溯到半个世纪以前，19401940年，首次用于齿科修补手术的高分子材料是年，首次用于齿科修补手术的高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯。553 3、医用粘合剂、医用粘合剂（1 1）齿科用粘合剂）齿科用粘合剂三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第五十五页，讲稿共六十八页哦它是将它是将甲基丙烯酸甲酯乳液甲基丙烯酸甲酯乳液与与甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯单体混合，然后在单体混合，然后在修补过程中聚合固化，修补过程中聚合固化，这种粘合剂的硬度与粘结力这种粘合剂的硬度与粘结力均不够高，所以很快被淘汰。均不够高，所以很快被淘汰。563 3、医用粘合剂、医用粘合剂（1 1）齿科用粘合剂）齿科用粘合剂三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第五十六页，讲稿共六十八页哦19651965年出现了以年出现了以多官能度甲基丙烯酸酯为基料多官能度甲基丙烯酸酯为基料，无机粉末为填料无机粉末为填料的复合粘合剂的复合粘合剂，性能大大提高性能大大提高，至今仍在齿科修复中广泛应用。，至今仍在齿科修复中广泛应用。573 3、医用粘合剂、医用粘合剂（1 1）齿科用粘合剂）齿科用粘合剂第五十七页，讲稿共六十八页哦外科用粘合剂的应用范围很广，如外科用粘合剂的应用范围很广，如胃、肠道、胆囊等消化器官的吻合胃、肠道、胆囊等消化器官的吻合；血管、气管、食道的修补和连接血管、气管、食道的修补和连接；皮肤、腹膜的粘合皮肤、腹膜的粘合；肝、肾、胰脏切除手术后的粘合肝、肾、胰脏切除手术后的粘合；肝、肾、胰、肺等器官的止血肝、肾、胰、肺等器官的止血；骨骼的粘合骨骼的粘合等，其中大部分是对软组织的粘合。等，其中大部分是对软组织的粘合。583 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂第五十八页，讲稿共六十八页哦59外用粘合剂的使用目的与部位外用粘合剂的使用目的与部位使用目的使用目的应应 用用 部部 位位吻吻 合合食道、胃、肠道、胆管、血管（动脉、静脉）食道、胃、肠道、胆管、血管（动脉、静脉）、气管、支气管等的吻合、气管、支气管等的吻合封封 闭闭胃、肠、气管、支气管、角膜穿孔的封闭；胃、肠、气管、支气管、角膜穿孔的封闭；瘘管的封闭；创口开裂的封闭等瘘管的封闭；创口开裂的封闭等移移 植植代用血管、皮肤、神经的移植代用血管、皮肤、神经的移植粘结粘结皮肤，腹膜、筋膜、尿道、输尿管、膀肮等皮肤，腹膜、筋膜、尿道、输尿管、膀肮等的粘结；肺气肿患者肺的粘结；肝、肾、胰的粘结；肺气肿患者肺的粘结；肝、肾、胰等切开部分的粘结；神经的连接等等切开部分的粘结；神经的连接等防止出血、防止出血、漏液漏液防止肾、肝、脾、肠、脑等的出血；防止腹防止肾、肝、脾、肠、脑等的出血；防止腹膜、骨盘、消化器官的出血；防止脑脊髓液、膜、骨盘、消化器官的出血；防止脑脊髓液、淋巴液的渗出淋巴液的渗出其其 他他肾位移固定；中耳再造等肾位移固定；中耳再造等第五十九页，讲稿共六十八页哦外科用粘合剂经过外科用粘合剂经过5050多年的发展，至今已有几十种品种，由于其粘度低，多年的发展，至今已有几十种品种，由于其粘度低，铺展性好，固化后无色透明，有一定的耐热性和耐溶铺展性好，固化后无色透明，有一定的耐热性和耐溶剂性，目前仍在广泛使用。剂性，目前仍在广泛使用。603 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第六十页，讲稿共六十八页哦-氰基丙烯酸酯：是丙烯酸酯中氰基丙烯酸酯：是丙烯酸酯中-H-H被氰基取代被氰基取代的产物，其结构通式如下：的产物，其结构通式如下：613 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂第六十一页，讲稿共六十八页哦-氰基丙烯酸酯：是一类氰基丙烯酸酯：是一类瞬时粘合剂瞬时粘合剂，单组分无溶剂，粘结时，单组分无溶剂，粘结时无需加压，可常温固化，粘结后无需特殊处理无需加压，可常温固化，粘结后无需特殊处理。623 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂三、高分子材料在医学领域的应用三、高分子材料在医学领域的应用第六十二页，讲稿共六十八页哦由于由于 位置上的位置上的氰基是一个吸电子性很强的基团，可使氰基是一个吸电子性很强的基团，可使 碳原子呈现很强的正电性，因此有很大的聚合倾向碳原子呈现很强的正电性，因此有很大的聚合倾向。633 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂第六十三页，讲稿共六十八页哦由此可见，当由此可见，当-氰基丙烯酸酯在空气中暴露或与潮湿表面接触时，氰基丙烯酸酯在空气中暴露或与潮湿表面接触时，OHOH离子迅速引发其聚合，离子迅速引发其聚合，这就是它能作为瞬间粘合剂的原因，此外这就是它能作为瞬间粘合剂的原因，此外-氰基丙烯酸酯在氰基丙烯酸酯在光、热、自由基引发剂光、热、自由基引发剂作用下亦很容易进作用下亦很容易进行自由基聚合反应。行自由基聚合反应。643 3、医用粘合剂、医用粘合剂(2)(2)外科用粘合剂外科用粘合剂第六十四页，讲稿共六十八页哦医用高分子的发展巳有医用高分子的发展巳有5050多年的历史，其应用领域巳渗透到整个医学领域多年的历史，其应用领域巳渗透到整个医学领域，取得的成果是十分显赫的。，取得的成果是十分显赫的。但距随心所欲地使用高分子材料尚很远很远，因但距随心所欲地使用高分子材料尚很远很远，因此尚需作深入的研究探索，就目前来说，医用高此尚需作深入的研究探索，就目前来说，医用高分子将在以下几方面进行深入的研究。分子将在以下几方面进行深入的研究。65四、医用高分子的发展方向四、医用高分子的发展方向第六十五页，讲稿共六十八页哦（1 1）人工脏器的生物功能化、小型化、体植化）人工脏器的生物功能化、小型化、体植化目前使用的人工脏器，大多数只有目前使用的人工脏器，大多数只有“效应器效应器”的功的功能，即人工脏器必须与有功能缺陷的生物体共同协能，即人工脏器必须与有功能缺陷的生物体共同协作，才能保持体内平衡。未来的研究方向是作，才能保持体内平衡。未来的研究方向是使人工使人工脏器永久性地植入体内，完全取代病变的脏器，脏器永久性地植入体内，完全取代病变的脏器，这就要求高分子材料本身具有生物功能。这就要求高分子材料本身具有生物功能。66四、医用高分子的发展方向四、医用高分子的发展方向第六十六页，讲稿共六十八页哦（2 2）高抗血栓性材料的研制）高抗血栓性材料的研制至今为止，尚无一种医用高分子材料具有完全抗血至今为止，尚无一种医用高分子材料具有完全抗血栓的性能，许多人工脏器的植换手术就是因为无法栓的性能，许多人工脏器的植换手术就是因为无法解决凝血问题而归于失败。因此，解决凝血问题而归于失败。因此，尽快解决医用高分子材料的抗血栓性问题尽快解决医用高分子材料的抗血栓性问题，巳成为医用，巳成为医用高分子材料发展的一个关键性问题，受到各国科学家的高分子材料发展的一个关键性问题，受到各国科学家的重视。重视。67四、医用高分子的发展方向四、医用高分子的发展方向第六十七页，讲稿共六十八页哦（3 3）发展新型医用高分子材料）发展新型医用高分子材料至今为止，医用高分子所涉及到的材料大部分限于至今为止，医用高分子所涉及到的材料大部分限于已工业化的高分子材料，这显然不能适应和满足十已工业化的高分子材料，这显然不能适应和满足十分复杂的人体各器官的功能。分复杂的人体各器官的功能。68四、医用高分子的发展方向四、医用高分子的发展方向第六十八页，讲稿共六十八页哦