第一篇：生物醫(yī)學(xué)展望論文

生物醫(yī)學(xué)工程(Biomedical Engineering,BME)是一門生物、醫(yī)學(xué)和工程多學(xué)

科交叉的邊緣科學(xué)，它是用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論和方法，研究新材料、新技術(shù)、新

儀器設(shè)備，用于防病、治病、保護(hù)人民健康，提高醫(yī)學(xué)水平的一門新興學(xué)科。

生物醫(yī)學(xué)工程在國際上做為一個學(xué)科出現(xiàn)，始于20世紀(jì)50年代，特別是隨著宇

航技術(shù)的進(jìn)步、人類實(shí)現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學(xué)工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學(xué)工程做為一 個專門學(xué)科起步于20世紀(jì)70年代，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中

國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)原院校長、我國著名 的醫(yī)學(xué)家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)

科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生物 醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中

國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會的成立，有力地推進(jìn)了我國生物醫(yī)學(xué)工 程的發(fā)展。目前，我國許多高?？蒲袉挝痪O(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程機(jī)構(gòu)，從事著生物醫(yī)學(xué)的科研 教學(xué)工作，在我國生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

顯微鏡的發(fā)明　“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉(zhuǎn)譯而來，其意思是用

刀剖割，肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀(jì)Lee Wenhock發(fā)明了光學(xué)顯微鏡，推動了

解剖學(xué)向 微觀層次發(fā)展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進(jìn)

一步觀察研究其細(xì)胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學(xué)顯微鏡的出現(xiàn)，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相繼誕

生了細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞病理 學(xué)，從而將醫(yī)學(xué)研究提高到細(xì)胞形態(tài)學(xué)水平。

普通光學(xué)顯微鏡的分辨能力只能達(dá)到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細(xì)胞的超微細(xì)結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、DNA等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡和電

子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學(xué)工程研究 的成果，它們對推動醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了重要作用。

影像學(xué)診斷飛躍進(jìn)步　影像學(xué)診斷是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域

之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法，而今天由于X線CT技

術(shù)的出現(xiàn) 和應(yīng)用，使影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水

平。即計算機(jī)體斷層 攝影(computed tomography CT),即是利用計算機(jī)技術(shù)處理人

體組織器官的切面顯像。X線CT 片提供給醫(yī)生的信息量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通X線照片觀

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已經(jīng)問世，能快速掃描

和重建圖像，在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT，提高了診斷準(zhǔn)確率［1］。醫(yī)學(xué)

工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc

e)原理。研制成功了核磁共振計算機(jī)斷層成像系統(tǒng)(MRI)，它不僅 可分辨病理解剖

結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾 病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷?？梢哉J(rèn)為MRI工程的進(jìn)步，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)診

斷學(xué) 向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展，向超快速成像、準(zhǔn)實(shí)時動態(tài)MRI、MRA、FM

RI、MRS發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學(xué)示蹤，利用正電子發(fā)射核素(18F，11C，13N)的原理，創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pET)，是目前最先進(jìn)的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體

把pET列為十大 醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的榜首。pET問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫

瘤學(xué)、心臟病學(xué)、神經(jīng)病 學(xué)、器官移植，新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值［2］。

影像學(xué)診斷水平的不斷提高，與20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

介入醫(yī)學(xué)問世　介入醫(yī)學(xué)是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。Dotter和Judkin(1964 年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人，他們用導(dǎo)管對下肢動脈阻塞性病變進(jìn)行

擴(kuò)張治 療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(xué)(Interventional Ra

diology)，這是醫(yī) 學(xué)文獻(xiàn)出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 Gruenzing成功

地進(jìn)行了首例冠狀動脈球囊擴(kuò) 張術(shù)獲得成功以后，介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀(jì)80年代隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)

展，高精度計算機(jī)化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(DSA)、射頻消融技術(shù)以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相 繼問世，使介入性

診療技術(shù)發(fā)生了飛速進(jìn)步，臨床應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從心血管、腦血管、非血管

管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視 為與藥物診療、手術(shù)診療

并列的臨床三大診療技術(shù)之一，也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世 紀(jì)發(fā)展起來的臨床醫(yī)學(xué)新領(lǐng)域--介入醫(yī)學(xué)［3，4］。

人工器官的應(yīng)用　當(dāng)人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時，現(xiàn)代臨床醫(yī)

療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補(bǔ)償其生理功能，人們

稱這種裝置 為人工器官(artificial organ)。如20世紀(jì)50年代以前，風(fēng)濕性心臟

瓣膜病的治療，除了應(yīng) 用抗風(fēng)濕藥物、強(qiáng)心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難

修復(fù)改善，不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機(jī)體外循環(huán)技

術(shù)，在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟，進(jìn)行更換人 工瓣膜或進(jìn)行房、室間隔缺損的修

補(bǔ)，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科 之所以能達(dá)到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機(jī)的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工 血管等新材

料、新技術(shù)的結(jié)果［5］。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良，而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病

晚期患者的生 命，腎病治療學(xué)也因此有了很大進(jìn)步。

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關(guān)

節(jié)、人工心臟 起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用，使千千

萬萬的患者恢復(fù)了健康。可以說，人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外，放射醫(yī)學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機(jī)遠(yuǎn)程

醫(yī)療技術(shù)等先 進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)的成果，綜上

可見，20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工 程的發(fā)展，顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷和治療水平，有力地推

動著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步。

21世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程展望　縱觀醫(yī)學(xué)新技術(shù)誕生和發(fā)展的 歷史，從倫琴發(fā)現(xiàn)

X線到今天X射線診療技術(shù)的發(fā)展，從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天B超診斷的 廣泛應(yīng)用，從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天MRI的問世，從赫斯費(fèi)爾德發(fā)明CT到今天

C T成像系統(tǒng)的應(yīng)用，都是以物理學(xué)工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學(xué)新技術(shù)。循著20世紀(jì)醫(yī)學(xué)發(fā)展的軌跡，我們有理由預(yù)測21世紀(jì)新的醫(yī)學(xué)診療

技術(shù)可能在以下10個方 面有重大突破和創(chuàng)新：

(1)各種診療儀器、實(shí)驗(yàn)裝置趨向計算機(jī)化、智能化，遠(yuǎn)程醫(yī)療信 息網(wǎng)絡(luò)化，診療用機(jī)器人將被廣泛應(yīng)用。［6］

(2)介入性微創(chuàng)，無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技

術(shù)，納米技術(shù) 和植入型超微機(jī)器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。

(3)醫(yī)療實(shí)踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著

pET的問世和應(yīng) 用，形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑

型心血管、腦血管影像診 查系統(tǒng)將在21世紀(jì)問世。

(4)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展，生物機(jī)械結(jié)合型、生物型人工器官將

有新突破，人 工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。

(5)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展，植入型藥物長效

緩釋材料，藥 物貼覆透入材料，促上皮、組織生長可降解材料，可逆抗生育絕育

材料、生物止血材料將有 新突破。

(6)未來醫(yī)療將由治療型為主向預(yù)防保健型醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變。為此，用于社區(qū)、家庭、個人醫(yī) 療保健診療儀器，康復(fù)保健裝置，以及微型健康自我監(jiān)測醫(yī)療器械

和用品將有廣泛需求和應(yīng) 用。

(7)除繼續(xù)努力加強(qiáng)生物源性疾病防治外，對精神、心理、社會源性疾病的防

治診療技術(shù)和 相應(yīng)儀器設(shè)備的研制受到越來越多的重視與開發(fā)，研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診 療技術(shù)和設(shè)備將是生物醫(yī)學(xué)工程的新起點(diǎn)。

(8)創(chuàng)傷是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型創(chuàng)傷防護(hù)裝置、生命急救

系統(tǒng)是未來生 物醫(yī)學(xué)工程的重要課題。

(9)即將迎來的21世紀(jì)是分子生物學(xué)時代，有關(guān)分子生物學(xué)的診療新技術(shù)將快

速發(fā)展，遺傳、疾病基因診療技術(shù)，生物技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的DNA芯片、雪

白芯片和診療系統(tǒng)將被 廣泛應(yīng)用。

(10)空氣污染、環(huán)境污染嚴(yán)重危害著人類健康，研究和開發(fā)勞動保護(hù)、家庭保

健、個人防護(hù) 用的人工氣候微環(huán)境是未來不能忽視的問題。

1997年我國發(fā)布了關(guān)于衛(wèi)生工作改革與發(fā)展的決定，提出了奮斗目標(biāo)：“到

2000年，基本實(shí) 現(xiàn)人人享有初級衛(wèi)生保健”，到2010年國民健康的主要指標(biāo)在經(jīng)濟(jì)

發(fā)達(dá)地區(qū)達(dá)到或接近世界 中等發(fā)達(dá)國家水平，在欠發(fā)達(dá)地區(qū)達(dá)到發(fā)展中國家的先

進(jìn)水平。1999年國家科技部召開了“ 發(fā)展生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)戰(zhàn)略研討會”，國家

工程院開展了有關(guān)發(fā)展我國醫(yī)療器械工業(yè)戰(zhàn)略研 究等，對推動生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)

發(fā)展、落實(shí)創(chuàng)新工程戰(zhàn)略布置起著重要作用。20世紀(jì)人類與 疾病做斗爭，在醫(yī)學(xué)

診療技術(shù)上取得了重大成就；但面向21世紀(jì)的巨大挑戰(zhàn)，我們要動員起 來，調(diào)整

政策，制定規(guī)劃，改革醫(yī)學(xué)研究教學(xué)的舊模式，發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)多學(xué)科交叉合作的優(yōu)

勢，創(chuàng)建全新的生物醫(yī)學(xué)，為人民造福。

第二篇：生物醫(yī)學(xué)材料研究進(jìn)展論文

生物醫(yī)學(xué)材料的研究進(jìn)展

生工092班 范秋蘋 090302219 生物醫(yī)學(xué)材料是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的四大支柱之一。就學(xué)科研究的內(nèi)容而言，涉及到化學(xué)、物理學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理學(xué)、無機(jī)材料學(xué)、金屬材料學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)、基礎(chǔ)與臨床醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、藥劑學(xué)等多門學(xué)科。為了達(dá)到滿意的臨床效果，還涉及到許多新的工程學(xué)和管理學(xué)的問題。生物醫(yī)學(xué)材料在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用為醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)，反過來這些學(xué)科的進(jìn)步也不斷地推動生物醫(yī)學(xué)材料的進(jìn)步發(fā)展。生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)正是多門學(xué)科的共同協(xié)作、互相借鑒、互相滲透、突破舊有學(xué)科的狹小范圍而開創(chuàng)的一門新學(xué)科。這門學(xué)科作為材料科學(xué)的一個重要分枝，對于探索人類生命的奧秘、促進(jìn)人類的文明發(fā)展，對于保障人類的腱康與長壽，必將作出重大的貢獻(xiàn)。更可喜的是，隨著生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展將誕生一系列嶄新的高科技產(chǎn)品，一個新興的產(chǎn)業(yè)——生物醫(yī)學(xué)材料與制品業(yè)正在形成和發(fā)展之中，它在整個國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位必將隨著時間的推移，受到世人的矚目和重視。

生物醫(yī)學(xué)材料：用于與生命系統(tǒng)接觸和發(fā)生相互作用的，并能對其細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行診斷治療、替換修復(fù)或誘導(dǎo)再生的一類特殊的，而對人體組織、血液不致產(chǎn)生不良影響的材料。

生物醫(yī)學(xué)材料取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展開始于20世紀(jì)20年代

不銹鋼：

1926 含18%鉻和8%鎳，首先應(yīng)用于骨科治療，隨后應(yīng)用于口腔科； 1934 研制出高鉻低鎳單相組織的AISI302和304，在體內(nèi)生理環(huán)境下的耐腐蝕性顯著提高；

1952 開發(fā)出耐蝕性更好的AISI316不銹鋼，逐漸取代AISI302；

20世紀(jì)60年代 為解決不銹鋼晶間腐蝕問題，研制出超低碳不銹鋼AISI316L和317L；

鈷鎳合金：鑄造鈷鎳合金首先在口腔中得到應(yīng)用； 20世紀(jì)30年代末 應(yīng)用于制作接骨板、骨釘?shù)葍?nèi)固定器械； 50年代 成功制成人工髖關(guān)節(jié)；

60年代 研制出鍛造鈷鉻鎢鎳合金和鍛造鈷鉻鉬合金，提高力學(xué)性能，并應(yīng)用于臨床；

70年代 研制出鍛造鈷鉻鉬鎢鐵合金和具有多相組織的MP35N鈷鉻鉬鎳合金，改善鈷基合金抗疲勞性能，應(yīng)用于臨床；

鈦、金屬鈦：具有優(yōu)異的耐蝕性、生物相容性、密度低； 20世紀(jì)40年代 制作外科植入體； 50年代 用純鈦制作接骨板和骨釘；

70年代 Ti6A14V合金（強(qiáng)度比純鈦高，耐蝕性和密度與之相似）、TiSAl2.5Sn合金和鈦鉬鋅錫等合金獲得應(yīng)用從而使鈦和鈦合金成為繼不銹鋼和鈷基合金之后的又一類重要醫(yī)用金屬材料；

70年代后 NiTi系為代表的形狀記憶合金逐漸在骨科和口腔科得到應(yīng)用，并成為醫(yī)用金屬材料的重要組成部分。

生物陶瓷 ： 從20世紀(jì)60年代初開始應(yīng)用于生物材料，例如：

多晶氧化鋁陶瓷；低溫各向同性碳；生物玻璃；羥基磷灰石（生物活性陶瓷）；生物陶瓷復(fù)合材料； 引入活體細(xì)胞或生長因子的生物陶瓷構(gòu)架等。生物醫(yī)用高分子 ： 始于20世紀(jì)50年代有機(jī)硅聚物的發(fā)展，例如： 有機(jī)硅聚合物；聚甲基丙烯酸甲脂（骨水泥）；

生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展，制作了人工心瓣膜、人工血管、人工骨、手術(shù)縫合線等。

20世紀(jì)90年代后，借助于生物技術(shù)和基因工程的發(fā)展，由無生物存活性材料擴(kuò)展到具有生物學(xué)功能的材料領(lǐng)域，其基本特征是具有促進(jìn)細(xì)胞分化、增殖、誘導(dǎo)組織再生、參與生命活動等功能。

生物醫(yī)用材料是研制人工器官及一些重要醫(yī)療技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，綜觀人工器官及醫(yī)療裝置的發(fā)展史，每一種新型生物材料的發(fā)現(xiàn)都引起了人工器官及醫(yī)療技術(shù)的飛躍。生物惰性醫(yī)用硅橡膠：人工耳、人工鼻、人工頜骨等；血液相容性較好的各向同性碳被復(fù)材料：碟片式機(jī)械心臟瓣膜；血液親和性及物理機(jī)械性能較好的聚氨酯嵌段共聚物：促使人工心臟向臨床應(yīng)用跨越；可形成假生物內(nèi)膜的編織滌綸管：人工血管向?qū)嵱没w躍。

醫(yī)用材料品種繁多，尤其是臨床使用的要求多種多樣，因此無論對于系統(tǒng)地研究醫(yī)用材料的制備，還是對于開發(fā)已有醫(yī)用材料的新應(yīng)用，或是為了對醫(yī)用材料進(jìn)行安全性評價及質(zhì)量管理，都涉及到對生物醫(yī)學(xué)材料的分類問題。

按材料的屬性分類，可以分為以下幾大類：

生物醫(yī)用金屬材料：

包括不銹鋼、鈷基合金，鈦及合金等，廣泛應(yīng)用于人工假體、人工關(guān)節(jié)、醫(yī)療器械等 ；

生物醫(yī)用無機(jī)材料：

主要是生物陶瓷：分為惰性生物陶瓷，如氧化鋁生物陶瓷；表面生物活性陶瓷，如磷酸鈣基生物陶瓷；可降解生物陶瓷，如β-磷酸三鈣陶瓷等；

生物醫(yī)用高分子材料： 天然的如多糖類、蛋白類合成的聚氨酯、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯等，用于人體器官、組織、關(guān)節(jié)、藥物載體等 ；

生物醫(yī)用復(fù)合材料： 不同種材料的混合或結(jié)合，克服單一材料的缺點(diǎn)，獲得性能更優(yōu)的材料；

按材料功能分類，可以分為以下幾類：

硬組織相容性材料： 主要用于生物機(jī)體的關(guān)節(jié)、牙齒及其他骨組織； 軟組織相容性材料： 主要用于人工皮膚、人工氣管、人工食道等； 血液相容性材料 ：

主要用于人工血管、人工心臟、血漿分離膜、血液灌流用吸附劑、細(xì)胞培養(yǎng)基材等 ；

生物降解材料： 主要用于吸收型縫合線、藥物載體、愈合材料、粘合劑以及組織缺損用修復(fù)材料

按材料來源分類，可以分為下列幾類：

自體組織：如人體聽骨、血管等替代組織

同種異體器官及組織：如不同人體之間的器官移植 異種器官及組織：如動物骨、腎替換人體器官 天然生物材料： 如動物骨膠原、甲殼素、珊瑚等 人工合成材料： 如各種人工合成的新型材料

按材料使用部位分類：

硬組織材料： 骨、牙齒用材料

軟組織材料： 軟骨、臟器用材料 心血管材料： 心血管及導(dǎo)管材料 血液代用材料 ：人工紅血球、血漿等

分離、過濾、透析膜材料： 血液凈化、腎透析以及人工肺氣體透過材料 目前被詳細(xì)研究過的生物醫(yī)用材料已超過1000種，被廣泛應(yīng)用的有90多種材料，1800多種制品。西方國家每年耗用生物醫(yī)用材料量以10～15%速度增長，我國生物醫(yī)用材料研究起步晚(20世紀(jì)50年代)，目前我國醫(yī)用生物材料研究現(xiàn)狀：我國生物材料和制品所占世界市場份額不足1.5％；產(chǎn)品技術(shù)水平處于初級階段，且產(chǎn)品單一；同類產(chǎn)品與國外產(chǎn)品比，基本上屬于仿制，自主知識產(chǎn)權(quán)較少；生物醫(yī)用材料與制品70-80%要依靠進(jìn)口；產(chǎn)業(yè)處于起步階段。

但是，由于生物醫(yī)學(xué)材料以其獨(dú)有的醫(yī)學(xué)應(yīng)用特性推動了一個新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,成為經(jīng)濟(jì)的新的增長點(diǎn)。通過對生物材料特性的分析,把握生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和動態(tài),有助于制定相關(guān)的措施形成我國生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。

第三篇：生物醫(yī)學(xué)SCI論文的寫作方法

生物醫(yī)學(xué)SCI論文的寫作方法

生命科學(xué)類醫(yī)學(xué)研究工作文件記錄和生命科學(xué)研究工作的總結(jié)是一個重要的組成部分。生物醫(yī)學(xué)研究論文主要報道醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；是科學(xué)家的努力工作的結(jié)晶，是人類的發(fā)展和進(jìn)步，醫(yī)學(xué)科學(xué)。特別是生物醫(yī)學(xué)SCI論文，使結(jié)果為后人對人類有益的參考文獻(xiàn)研究國際社會的結(jié)果，為科學(xué)研究的利潤。因此，一個更深遠(yuǎn)的意義和價值。

從事醫(yī)學(xué)研究工作的同志，經(jīng)常醫(yī)學(xué)論文寫作，不僅可以擴(kuò)大視野，掌握國內(nèi)外各領(lǐng)域研究的發(fā)展趨勢，也是提高研究設(shè)計和研究的能力，專業(yè)技能。從另一個角度來看，如果研究能力和業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力提高，成績顯著，但也能寫出高質(zhì)量的生物醫(yī)學(xué)SCI論文。論文可以得到社會的認(rèn)可后，但項(xiàng)目也可以是認(rèn)證的社會和有關(guān)部門提高科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的重要途徑。

因此，醫(yī)學(xué)論文像一面鏡子，反映了一個國家，一個省，一個地區(qū)，一個單位的醫(yī)學(xué)科學(xué)水平和工作作風(fēng)，更好地反映了多少人才和水平。如何編寫高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)論文，廣大醫(yī)務(wù)工作者應(yīng)掌握的基本技能，而且還獲得教育，學(xué)位，職稱晉升的必要條件。

作為生命科學(xué)的研究工作者，我個人認(rèn)為寫生物醫(yī)學(xué)SCI論文時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

第一個主要元素：中心突出，揭示思想論文探索性很強(qiáng)的項(xiàng)目總結(jié)，其目的是探索未知，特別是提出問題，解決問題，即那些前人沒有提出的問題，解決前人沒有解決的問題。為了體現(xiàn)黨和國家衛(wèi)生政策的同時，實(shí)行普及與提高相結(jié)合的政策的理論與實(shí)踐，反映醫(yī)學(xué)科學(xué)的重大進(jìn)展，促進(jìn)國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的學(xué)術(shù)交流。在醫(yī)學(xué)科研工作中，必須理論聯(lián)系實(shí)際，尊重科學(xué)，強(qiáng)調(diào)道德，反對欺詐，反對抄襲。讓經(jīng)濟(jì)發(fā)展醫(yī)療技術(shù)工作，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。所以一個好的文章必須有好的思想結(jié)論好的題目后的好文章。

第二個主要因素：創(chuàng)新，只有不斷創(chuàng)新，人類社會將醫(yī)學(xué)的進(jìn)步也不例外。

所謂的創(chuàng)新是提出了前人沒有實(shí)現(xiàn)的意見，以前的發(fā)明至今發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，而不是簡單地重復(fù)他人的研究工作。所謂的新指的是提供生物醫(yī)學(xué)SCI論文是鮮為人知的信息，非公開的公共知識，非剽竊，指的是醫(yī)療的研究課題，包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，臨床醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的三邊。

此外，研究所謂的提升：在這樣的研究中，如果它是模仿和重復(fù)他人或研究課題應(yīng)在打的模仿，淘汰新。作者應(yīng)該在他人研究的基礎(chǔ)上有自己的新思路，產(chǎn)生一個新的理論或技術(shù)，只能在一定程度上的創(chuàng)新，一個新的視角，將反映新的成就。國家重大科研項(xiàng)目等的推廣和應(yīng)用，以及新與舊的藥物，古老的康復(fù)與其他項(xiàng)目，還包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，臨床醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)等交叉領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用的三個主題。

第三大因素：科學(xué)論文的前提下測量的第一個條件是論文的科學(xué)水平。在論文評價，主要是看是否嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究和合理的設(shè)計方法是正確的，是否全面、可靠的信息，根據(jù)精度和滿足統(tǒng)計要求，是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)果，得出的結(jié)論是適當(dāng)?shù)暮统浞值囊罁?jù)等。學(xué)術(shù)論文的寫作，具體包括三嚴(yán)格、五體現(xiàn)兩個方面。

第四大因素：實(shí)際的生物醫(yī)學(xué)SCI論文發(fā)表，人類生命科學(xué)事業(yè)具有使用價值，是勞動的社會識別。發(fā)表的論文的最終目標(biāo)是同行參考效仿使用促進(jìn)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。與方法提供讀者，那么肯定有效的，可取得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

從現(xiàn)代需求看，醫(yī)學(xué)論文和一些可以解決實(shí)際問題，在疾病的預(yù)防具有實(shí)用價值；其他顯示為重點(diǎn)，促進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有較高的理論價值和社會價值。如果一個中空的，言之無物會導(dǎo)致誤導(dǎo)性的醫(yī)學(xué)研究和阻礙生物醫(yī)學(xué)研究的過程。

醫(yī)學(xué)信息技術(shù)發(fā)展的員工經(jīng)常發(fā)現(xiàn)編輯這些文件時，如在一些常見的疾病，治療的報道，事實(shí)上，非常詳細(xì)，但包和案例描述的組合物是非常清楚的，事實(shí)上，這篇文章是不做，很實(shí)用，為什么？你發(fā)表的文章，人們看到它，敢用你的結(jié)果嗎？因?yàn)槟愕脑紨?shù)據(jù)描述清楚，也表明你文章的實(shí)用價值下降。

第五元：可讀寫為醫(yī)學(xué)論文交流，傳播，存儲，新的醫(yī)療信息，使更少的時間和腦力別人能成功的讀取，以減輕本文的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)。這不僅要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，層次清晰，語言準(zhǔn)確；并要求流利的語言文件，風(fēng)格清新可讀。

通常在摘要寫生物醫(yī)學(xué)SCI論文的時候在300到500字之間，英文摘要是相對更具體的（600的名義左右)，包括目的，方法，結(jié)果和結(jié)論四部分，這是高度集中的一章內(nèi)容和精煉；精華也和

整個論文的靈魂。摘要只有請讀者去確定它的價值，只看到更多的細(xì)節(jié)，更進(jìn)一步的應(yīng)用，所以總結(jié)與文字同樣重要。

文本的句子結(jié)構(gòu)是主謂句的基礎(chǔ)，是一個有血有肉的實(shí)體；同時，我們必須讓讀者感受的文章和靈氣的脈沖，欣賞觀念和主題的論文，有很強(qiáng)的可讀性。

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總之，這些五要素是我們撰寫生物醫(yī)學(xué)SCI論文的基本要求，也是我們的核心要素，醫(yī)學(xué)論文寫作?？傊?，論文寫作，你必須客觀、真實(shí)地反映事物的本質(zhì)，反映事物的內(nèi)部規(guī)律，從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的完成過程中，試圖反映在我們的研究工作取得了重大的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)界為促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流。真正使醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)真理，真理的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)，醫(yī)學(xué)實(shí)踐真理，確認(rèn)真相和醫(yī)學(xué)科學(xué)醫(yī)學(xué)真理的發(fā)展。

第四篇：生物醫(yī)學(xué)材料

如何發(fā)展廣東省的生物醫(yī)學(xué)材料

[摘要]廣東省發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料從“確立重點(diǎn)開發(fā)產(chǎn)品；構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)體系；加強(qiáng)對外合作與交流；充分利用資本市場解決資金不足的問題”4方面進(jìn)行培育。同時開展相關(guān)研究使我省生物材料的研究水平有較大提高。

[關(guān)鍵詞]廣東?。簧镝t(yī)學(xué)材料 ；發(fā)展；納米生物材料領(lǐng)域；組織工程和再生醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域；材料的制備方法學(xué)和質(zhì)量控制體系研究

(department of chemistry , foshanuniversity , student ID :2009234110)Abstract: Guangdong Province the development of biomedical materials from the established focus on developing products;build a new technical system of biomedical materials industry;strengthen international cooperation and exchanges;take full advantage of the capital market to solve the problem of insufficient funds “four aspects of nurturing.Related studies of biological materials in the province level has improved greatly.Key words:guang dong province;Biomedical Materials;developing;The field of nano-bio materials;Tissue engineering and regenerative medicine materials in the field;Preparation of methodological materials and quality control system

生物醫(yī)學(xué)材料是指一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產(chǎn)生不良影響的材料。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，中國生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域這片“熱土”引起國際上一些主要研究機(jī)構(gòu)和越來越多的世界500強(qiáng)企業(yè)的關(guān)注，日本和韓國的生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域近年來也呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長態(tài)勢。有人預(yù)言，未來10年，生物材料將步入“亞洲世紀(jì)”。生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展歷程世紀(jì)初, 第一次世界大戰(zhàn)以前所使用的材料為第一代生物醫(yī)學(xué)材料。代表材料有石膏金 屬、橡膠以及棉花等物品。這一代的材料大都已被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所淘汰。第二代生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展是建立在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)(尤其是高分子材料學(xué))、生物化學(xué)、物理學(xué)以及大型物理測試技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的, 研究人員也多由材料學(xué)家和醫(yī)生來擔(dān)任。代表材料有經(jīng)基磷灰石、磷酸三鈣、聚經(jīng)基乙酸、聚甲基丙烯酸輕乙基醋、膠原、多膚、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫(yī)學(xué)材料一樣, 其研究思路仍舊是從改善材料本身的力學(xué)性能和生化性能, 使其在生理環(huán)境下能夠長期地替代生物組織。第三代生物醫(yī)學(xué)材料川是一類具有促進(jìn)人體自身修復(fù)和再生作用的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料。它是在生物體內(nèi)各種細(xì)胞組織、生長因子、生長抑素及生長機(jī)制的結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上建立的叫, 由具有生理“ 活性” 的組元及控制載體的“ 非活性” 組元構(gòu)成, 有較理想的修復(fù)再生效果。它通過材料之間的復(fù)合、材料與活細(xì)胞的融合、活體組織和人工材料的雜交等手段, 賦予材料特異的靶向修復(fù)、治療和促進(jìn)作用, 從而使病變組織大部分甚至全部由健康的再生組織取代。骨形態(tài)發(fā)生蛋白材料是第三代生物醫(yī)學(xué)材料中的代表。

我國生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展前景

我國自上個世紀(jì)70年代開始進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)材料的研究，國家“九五”、“十五”、“十一五”等各類科技計劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃都對生物醫(yī)學(xué)材料研究給予了支持。我國《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》明確提出：加快發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料、生物人工器官、臨床診斷治療設(shè)備，建設(shè)若干國家工程中心和工程實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，在一批關(guān)鍵技術(shù)或部件上實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?！洞龠M(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》明確提出，加快發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料、組織工程和人工器官、臨床診斷治療康復(fù)設(shè)備。

但是，國內(nèi)大約70%的生物醫(yī)學(xué)材料市場仍然被國外產(chǎn)品占據(jù)，在更高端的生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)品領(lǐng)域，國外產(chǎn)品甚至占據(jù)95%以上的市場份額。如果要要發(fā)展廣東的生物醫(yī)學(xué)材料，要改變這種狀況在很大程度上取決于我省在生物醫(yī)學(xué)材料核心關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，除產(chǎn)品創(chuàng)新外，應(yīng)特別關(guān)注材料制造技術(shù)。

國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)材料與國外同類產(chǎn)品相比, 存在4 個突出的問題:1.仿制品多, 缺乏自主知識產(chǎn)權(quán);2.銷售價格低, 但檔次和質(zhì)量也低;3.企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模普遍偏小, 難以形成規(guī)模效應(yīng);4 研發(fā)投入少, 產(chǎn)品技術(shù)含量較低。與此同時, 外商的大批涌人, 不僅帶來了大量具有競爭力的產(chǎn)品, 同時還展開專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)方面的競爭。

2000 年底國內(nèi)公司在我國注冊生產(chǎn)的生物醫(yī)學(xué)材料及制品只有53 種,而國際醫(yī)療器械生產(chǎn)公司在我國注冊生產(chǎn)、銷售的品種多達(dá)30 多種。因此, 建議從以下幾個4個方面培育，發(fā)展廣東省的生物醫(yī)學(xué)材料。

.確立重點(diǎn)開發(fā)產(chǎn)品

復(fù)合材料作為硬組織修復(fù)材料的主體, 有效地解決了材料的強(qiáng)度、韌性及生物相容性的問題, 是生物醫(yī)學(xué)材料新品種開發(fā)的重點(diǎn), 在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用哪〕。目前研究較多的是合金、碳纖維、無機(jī)材料(生物陶瓷、生物活性玻璃)、高分子材料的復(fù)合以及血液凈化劑的開發(fā)。這些生物醫(yī)學(xué)材料應(yīng)該作為廣東省今后重點(diǎn)開發(fā)的產(chǎn)品。構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)體系

生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)體系必須以生物醫(yī)學(xué)材料企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新的主體, 充分發(fā)揮科研院所、大專院校的帶頭作用, 實(shí)行產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合, 成立學(xué)科齊全、隊(duì)伍精干、人才結(jié)構(gòu)合理的生物醫(yī)學(xué)材料科研隊(duì)伍, 開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物醫(yī)學(xué)高新技術(shù)產(chǎn)品。加強(qiáng)對外合作與交流

加強(qiáng)對外合作與交流必須積極參加國際間的技術(shù)交流與合作, 學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn), 及時掌握生物醫(yī)學(xué)材料技術(shù)在國際上的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢, 積極引進(jìn)、消化和吸收國外的先進(jìn)技術(shù),強(qiáng)化“ 產(chǎn)品國際化” 的意識, 在新產(chǎn)品開發(fā)上要緊緊跟隨甚至超越國際潮流, 增強(qiáng)我國生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)品的競爭力, 縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。充分利用資本市場解決資金不足的問題與我國大多數(shù)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)類似, 生物醫(yī)學(xué)材

料產(chǎn)業(yè)也面臨著發(fā)展資金不足的問題。通?？刹扇∠铝写胧┙鉀Q: 充分利用股票市場幫助我國生物醫(yī)學(xué)材料企業(yè)籌集資金;o 鼓勵生物醫(yī)學(xué)材料企業(yè)發(fā)行企業(yè)債券;? 創(chuàng)造良好的市場氛圍, 吸引國外資本和民間資本進(jìn)入生物技術(shù)領(lǐng)域;通過其他風(fēng)險資本籌集資金。

期待突破

廣東省發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料首先應(yīng)有所突破的是生物醫(yī)學(xué)材料先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)專家表示，生物醫(yī)學(xué)材料制造技術(shù)的高低既制約著生物醫(yī)學(xué)材料的產(chǎn)品精度和質(zhì)量，也控制著產(chǎn)品生產(chǎn)成本，決定了產(chǎn)品的競爭力。其次是生物醫(yī)學(xué)材料表面/界面科學(xué)與工程領(lǐng)域。生物醫(yī)學(xué)材料的表面性質(zhì)直接關(guān)系到材料與體內(nèi)組織的反應(yīng)及其相互作用，決定著植入或替代產(chǎn)品在體內(nèi)修復(fù)的成敗。對于復(fù)合生物醫(yī)學(xué)材料而言，界面既是核心問題，又是熱點(diǎn)前沿，界面特征決定著材料最終的整體力學(xué)性能。令人興奮的是，經(jīng)過兩代生物材料工作者的努力，我國上海硅酸鹽研究所、四川大學(xué)、西安交通大學(xué)等在醫(yī)用金屬材料表面改性領(lǐng)域，尤其是在發(fā)展生物活性涂層技術(shù)方面已取得長足進(jìn)步。其他課題組和團(tuán)隊(duì)通過對各類復(fù)合生物材料的界面設(shè)計和構(gòu)建，顯著提高了生物材料（尤其是無機(jī)—有機(jī)復(fù)合生物材料）的整體力學(xué)和生物學(xué)性能。此外，一些課題組在構(gòu)建智能或仿生生物材料表界面方面也形成了自己的特色。

第三是納米生物材料領(lǐng)域。納米生物材料一直是生物醫(yī)學(xué)材料的前沿和重要領(lǐng)域，作為醫(yī)用植入和修復(fù)材料，其在力學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)性能上具有優(yōu)勢。預(yù)計在完成安全性評價后，納米生物材料將首先在硬組織修復(fù)材料領(lǐng)域獲得應(yīng)用。這主要是因?yàn)槿说墓墙M織本身就是納米結(jié)構(gòu)的材料（由納米級羥基磷灰石和有機(jī)高分子物質(zhì)構(gòu)成）。而作為納米生物材料的另一個應(yīng)用途徑，診斷檢測試劑正顯示出重要前景。第四是組織工程和再生醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域。組織工程和再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用離不開生物材料科學(xué)和技術(shù)的突破。目前組織工程領(lǐng)域面臨暫時的困境，這與科學(xué)問題有關(guān)，如種子細(xì)胞、生長因子及體外構(gòu)建問題等；更與研究發(fā)展生物相容性好的細(xì)胞特異性材料及支架的先進(jìn)制造技術(shù)密切相關(guān)。只有在上述領(lǐng)域取得整體突破，組織工程才有望在未來5～10年內(nèi)造福大眾。

再者是組織誘導(dǎo)材料領(lǐng)域。組織誘導(dǎo)材料是我國科學(xué)家首先提出并擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物材料，其廣泛應(yīng)用和被國際接受有賴于相關(guān)機(jī)理的進(jìn)一步闡明。

最后是醫(yī)學(xué)材料生物相容性評價和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域。隨著基于新原理的產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)、大眾對產(chǎn)品質(zhì)量的深度關(guān)切，人們對材料生物相容性、安全性、有效性及時效性等的評價方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求，并期待突破。

在產(chǎn)業(yè)化方面，生物醫(yī)學(xué)材料及其制品占世界市場的份額不足2%，主要依靠進(jìn)口，產(chǎn)品技術(shù)結(jié)構(gòu)和水平基本上處于初級階段。結(jié)合我國國情和學(xué)科發(fā)展趨勢，按照”有所為，有所不為，重點(diǎn)突破"的原則，我們建議，應(yīng)在五個方面開展重點(diǎn)研究。

一是生物結(jié)構(gòu)和生物功能的設(shè)計和構(gòu)建原理研究。著重研究具有誘導(dǎo)組織再生的骨、軟骨及肌腱等基底材料和框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計及其仿生裝配；

二是表面/界面過程-材料與機(jī)體之間的相互作用機(jī)制研究。從細(xì)胞和分子水平深入研究材料與特定細(xì)胞、組織之間的表面/界面作用，揭示影響生物相容性的因素及本質(zhì)。

三是生物導(dǎo)向性及生物活性物質(zhì)的控釋機(jī)理研究。研究可自控或靶向釋放蛋白、基因等特異性生物活性物質(zhì)的材料的設(shè)計以及生物導(dǎo)向性原理；用于組織細(xì)胞和基因治療的半滲透聚合物膜的設(shè)計、自裝配及特異性細(xì)胞密封技術(shù)。

四是生物降解/吸收的調(diào)控機(jī)制研究。研究生物降解/吸收材料的分子結(jié)構(gòu)和生物環(huán)境對其降解的影響、降解/吸收速度的調(diào)控、降解/吸收及代謝機(jī)制，以及降解產(chǎn)物對機(jī)體的影響。其目標(biāo)是為組織工程化人工器官生物材料及藥物控釋材料的自成、改性方法提供理論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)材料參與生命過程和構(gòu)建生命組織的目的。

五是材料的制備方法學(xué)和質(zhì)量控制體系研究。主要研究生物醫(yī)用材料及修復(fù)體的計算機(jī)輔助設(shè)計；

通過上述研究的開展，將使我省生物材料的研究水平有較大提高，為我國生物醫(yī)用材料科學(xué)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]武漢生物工程學(xué)院學(xué)報, Journal of Wuhan Bioengineering Institute, 編輯部郵箱 2007年 03期

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第五篇：生物醫(yī)學(xué)材料

鈦及鈦合金在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用及研究進(jìn)展

摘 要:簡單介紹了鈦及鈦合金和其作為生物醫(yī)學(xué)材料的優(yōu)點(diǎn),簡述了鈦及鈦合金的物理性能、化學(xué)性能，同時闡明了其生物相容性原理。綜述了國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)鈦合金材料的應(yīng)用和研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞: 醫(yī)用鈦合金；生物醫(yī)學(xué)材料；生物相容性；應(yīng)用和發(fā)展 引言

金屬材料是最早用于臨床的生物醫(yī)學(xué)材料,可用于傳統(tǒng)的人體硬組織缺損、創(chuàng)傷、骨科、牙科疾病等的各種修復(fù),矯形及內(nèi)、外固定治療等。從20世紀(jì)中葉以來,以鈦合金為主的生物醫(yī)學(xué)金屬材料開始在人體硬組織植入，特別是在人體軟組織的介入治療方面顯示出獨(dú)特而神奇的療效。極大地促進(jìn)醫(yī)用了鈦合金材料在外科植入物和矯形器械產(chǎn)品中的應(yīng)用和推廣。近年來鈦及其合金以其與骨相近似的彈性模量、良好的生物相容性及在生物環(huán)境下優(yōu)良的抗腐蝕性在臨床上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。而具有典型代表性的醫(yī)療器械產(chǎn)品的問世,無疑是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個里程碑,具有劃時代的意義

[2，3]

[1]。

2鈦及鈦合金作為生物材料的優(yōu)點(diǎn)

2.1鈦及其合金的物理性能

純鈦有4個牌號，還有20余種合金，為臨床選擇使用提供了余地，鈦熔點(diǎn)1668士4℃，沸點(diǎn)3553℃，具有α、β倆種同素異形體，882℃轉(zhuǎn)變時伴隨5 ％的相變體膨脹。導(dǎo)熱系數(shù)0.036cal/cm.s.k，接近牙釉質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)0.002cal/cm.s.k，作為口腔修復(fù)體時可保護(hù)牙髓。鈦的強(qiáng)度比不銹鋼高，且有較高韌性和抗疲勞能力，即使在有裂紋和缺陷時也需要用極高的載荷才能使其斷裂。合金化雖然可以提高其強(qiáng)度，但降低其斷裂韌度(Klc)2.2鈦及其合金的化學(xué)性能

鈦在空氣中或氧化條件下其表面生成一層鈍化膜(主要由TiO2、Ti3O2=TiO組 成)，溫度升高，時間延長使鈍化速度增大，膜厚度增加，而且該鈍化膜有自修復(fù)功能。通過生化試驗(yàn)，動物實(shí)驗(yàn)和臨床觀察均證明鈦對于血液、體液等有極好 的耐腐蝕性能[4，8]

[4-7]

[4]。

。2.3生物相容性

普通金屬材料力學(xué)性能優(yōu)良、易加工，但組成與人體組織成分相距甚遠(yuǎn)，因而很難與生物組織親合，一般不具有生物活性。作為生物醫(yī)學(xué)材料的鈦及鈦合金滿足了2個基本條件：①無毒性；②耐生理體液腐蝕。

鈦及鈦合金的缺點(diǎn)是硬度較低，耐磨性差。如果將鈦制品表面進(jìn)行高溫離子氮化處理，純鈦及鈦合金硬度分別提高 7倍和 2倍，氮化后鈦材的年腐蝕率僅 為非氮化的三分之一。動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，生物組織對表面滲氮處理鈦材反應(yīng)輕微且無毒性。[9]3鈦及其合金在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來，鈦及其合金以整形外科、牙科及各種醫(yī)療器械為中心，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到空前的快速發(fā)展。3.1人體矯形

鈦合金彈性模量比不銹鋼更接近于人體骨骼，因此鈦合金肘關(guān)節(jié)、踩關(guān)節(jié)等被廣泛用于人體矯形手術(shù)中。每年世界上大約有1億病人由于臂關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié) 炎癥而進(jìn)行替換治療。鈦制膝蓋板比用不銹鋼膝蓋板輕許多且腐蝕問題得到了 改善。德國在20世紀(jì)80年代開發(fā)了鈦合金精鑄假肢，推動了鈦功能假肢的發(fā)展，從此，鈦合金精鑄假肢在各國很快得到了推廣應(yīng)用。目前，鈦制假肢正在逐漸取代鋼制假肢[10]。

3.2介入性治療

介入性治療是近幾年來得到快速發(fā)展的一種先進(jìn)的非手術(shù)臨床診療技術(shù)。該技術(shù)通常是在X射線圖像監(jiān)視下，幾利用穿刺插管技術(shù)將特制導(dǎo)管、支架等沿血管或體內(nèi)其它管腔輸送到體內(nèi)病變處，就地治療

[11]

。過去支架通常以316L不銹鋼制成，但這種支架的縱向柔韌性不太令人滿意，而鈦鎳形狀記憶合金支架具有偏置式力學(xué)效應(yīng)和形狀記憶效應(yīng)，目前正被廣泛研究并投人臨床湘瓜合金制成的血管支架，不僅與316L不銹鋼有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，而且具有良好的冷加土成形性、更適合人體要求的縱向柔順性3.3牙科

從鈦合金植入人體那一刻起 ,牙齒種植用金屬材料就發(fā)生了一系列的改變。

[12]

。鈦與人體骨骼上皮組織、結(jié)締組織都具有良好的親和性，力學(xué)性能也可與其它各種類型牙科用合金相媲美，且密度小，制成的義齒體感舒適義齒通過表面處理，還可滿足人們對義齒美觀的要求。3.4循環(huán)系統(tǒng)醫(yī)療器械

鈦通常被用在制作心率調(diào)節(jié)器和除顫器，它可以作為載體工具替代心臟本身某些功能，如心臟瓣膜。美國活性金屬公司提供了一種鈦材，用以制造主動脈瓣膜，外科醫(yī)生把這種心臟瓣膜放在適當(dāng)位置而不必進(jìn)行縫合。在心臟起搏器中，密封的鈦盒能有效防止潮氣滲入密封的電子元器件

[14]

[13]

。不僅如此，鈦

。人工肺關(guān)鍵部位使用的微孔鈦片作為氣體擴(kuò)散元件將氧氣擴(kuò)散到體外循環(huán)的病人血液中，將靜脈血變成動脈血。3.5 面部治療

當(dāng)人體面部組織遭到嚴(yán)重破壞時，局部組織修復(fù)需要用外科植入件進(jìn)行。鈦合金具有良好生物相容性和所需強(qiáng)度，因此，是人體面部組織修復(fù)的理想材料。純鈦網(wǎng)作為骨頭托架已用于顆骨再造手術(shù)3.6手術(shù)器械

鈦醫(yī)療器械具有良好的抗腐蝕能力，反復(fù)的清洗、消毒表面質(zhì)量不受影響；無磁性，能夠排除對微小、敏感植入電子器械的破壞威脅；質(zhì)輕、用來替代不銹鋼重量大為減輕，使醫(yī)生操作過程中更加靈活，降低醫(yī)生的疲勞程度。因此，目前已用來制作手術(shù)刀片、止血鉗、剪刀、電動骨鉆、鑷子等。

[9]

[15]。

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