生物医学材料的基本要求是什么？

从材料种类上看，一种材料能作为生物医学替代材料必须满哪些基本要求？~

从材料种类上看，虽然目前我们人类使用着数以亿计的各种材料，但生物医学替代材料却只有数百种，这是因为生物医学替代材料有一些特殊的要求。
概括地说，一种材料能作为生物医学替代材料必须满足三个基本要求：
首先是生物相容性，就是要求材料在使用期间，同它所在的生物有机体之间互相不产生有害作用。这是生物医学材料最基本的要求，也是区别于其他功能材料最基本的特点。实际上，绝对的生物相容是不存在的。一方面，生物机体是一个封闭的自协调平衡系统，对外来“异物”的入侵有一种天然本能的免疫排斥反应，所以生物的相容是指它们之间的不良作用要发生在相互可以控制的范围里。
其次，材料必须能够在生理环境的约束下发挥一定的生理功能，这被称为生物功能性，就是说仅仅不产生坏的影响还不够，还必须对机体有好的作用。比如人工代骨材料必须要能够支撑一定的重量，人工眼角膜材料要有一定的透光性和湿润性。
最后，材料还要有一定的可靠性，使用的时间较长甚至可以终身使用，不容易发生变形和破损，因为人不能像机器一样任意拆卸检修。
现在，生物替代医学材料已经得到了广泛的应用，并得到了医学、化学、材料学乃至经济学界人士的高度重视，但它距离人们的期望和要求还很远。因此，它仍然是一类正在高速发展的“未来材料”。

1、不引起排异反应；
2、不会被身体组织腐蚀；
3、不会变质引起感染等等。

生物医学材料是指一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成品都已经被广泛应用于临床和科研。

一、生物医学材料的分类

一般而言，临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性，不致癌，不致畸，不引起人体细胞的突发和组织细胞的反应；与人体组织相容性好，不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象；化学性质稳定，抗体液、血液及酶的作用；具有与天然组织相适应的物理机械特性；针对不同的使用目的具有特定的功能。根据物质属性，生物医学材料大致可以分为以下几种:

1、生物医学金属材料

医用金属材料（biomedical Metallic Materials）是作为生物医学材料的金属或合金，具有很高的机械强度和抗疲劳特性，是临床应用最广泛的承力植入材料，主要有钴合金（Co-Cr-Ni）、钛合金（Ti-6Al-4V）和不锈钢的人工关节和人工骨。镍钛形状记忆合金具有形状记忆的智能特性，能够用于矫形外科、心血管外科。

2、生物医学高分子材料

生物医学高分子材料（Biomedical Polymer）有天然的和合成的两种，发展最快的是合成高分子医用材料。通过分子设计，可以获得很多具有良好物理机械性和生物相容性的生物材料。其中软性材料常用作人体软组织如血管、食道和指关节等的代用品；合成的硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等；液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。

3、生物医学无机非金属材料或生物陶瓷

生物陶瓷（Biomedical Ceramics）化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类:（1）惰性生物陶瓷（如氧化铝、医用碳素材料等），这类材料具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中的键力较强。（2）生物活性陶瓷（如羟基磷灰石和生物活性玻璃等），这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收，或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性，因而具有极为广阔的发展前景。

4、生物医学复合材料

生物医学复合材料（Biomedical Composites）是由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医学材料，主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。其中钛合金和聚乙烯组织的假体常用作关节材料；碳—钛合成材料是临床应用良好的人工股骨头；高分子材料与生物高分子（如酶、抗源、抗体和激素等）结合可以作为生物传感器。

5、生物医学衍生材料

生物医学衍生材料（Biomedical Derived Materials）是经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医学材料，是无生物活力的材料，但是由于具有类似天然组织的构型和功能，在人体组织的修复和替换中具有重要作用，主要用作皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等。

二、全球生物医学材料市场主要产品

目前大量用于医疗器械（植入器械、体外循环系统等）的生物医学材料主要有20种，其中医用高分子12种，金属4种，陶瓷2种，其它2种。利用现有的生物医学材料，已开发应用的医用植入体、人工器官等近300种，主要包括:心脏和心血管系统（起搏器、心脏瓣膜、人造血管、导管和分流管等）；矫形外科（人工关节、骨板、骨螺钉等内固定器械、骨缺损填充或修复体、脊柱和脊柱融合器械、功能化模拟神经肌肉和人工关节软骨等）；整形外科（颅、颌面、耳、鼻等修复体和人工乳房等）；软组织修复（人工尿道、人工膀胱和肠、体内、外分流管、人工气管、缝线和组织粘合修补材料等）；牙科（牙种植体、牙槽骨替换、增高和充填剂等）；感觉神经系统（人工晶体、接触镜、神经导管、中耳修复体、经皮导线、重建听力和视力修复体等），及药物和生物活性物质控释载体等。

不同的学校有不同的要求。东南大学生物医学工程专业应该非文科的都可以报考，具体考试科目如下：
专业代码、名称及研究方向 人数 考试科目 备注
011 生物科学与医学工程学院(83792749)
071011 生物物理学
01 细胞与分子生物物理学
02 生物光子学与分子成像
03 纳米生物学与生物传感
04 生物物理方法与技术
05 生物力学与微细加工技术
70 ①101 政治理论（含法律硕士）②201 英语（含法律硕士） 或 203 日语（含法律硕士） 或 218 法语（外）③302 数学二 或 721 细胞生物学④936 普通物理 或 998 生物化学

复试科目:523 物理生物综合 或 559 微机在生物医学中的应用

083100 生物医学工程
01 生物信息技术
02 医学图像与医学电子学
03 生物医学材料与纳米技术
04 生物传感器与生物电子学
05 制药工程
06 医学信息学及工程
①101 政治理论（含法律硕士）②201 英语（含法律硕士） 或 216 日语（外） 或 218 法语（外）③301 数学一④908 有机化学 或 937 生物信号处理 或 938 普通生物学 报考02方向的限考937、559
复试科目:558 生物化学 或 559 微机在生物医学中的应用

导师信息(注:导师以姓氏拼音的首字母为序)
专业代码 专业名称 导师姓名
071011 生物物理学 肖忠党,吕华,葛丽芹,陈扬,付德刚,王进科等
083100 生物医学工程 韦钰,陆祖宏,顾宁,顾忠泽,万遂人,王雪梅,王进科,巴龙,付德刚,孙啸,吕晓迎,何农跃,陈扬,袁春伟,钱卫平,白云飞,朱纪军,刘全俊,肖鹏峰,张继中,赵兴群,夏强,黄宁平,罗立民,舒华忠,肖忠党,张宇等

参考书目

科目代码 科目名称 参考书目
216 日语（外） 《基础日本语》（上、下册）刘克华、董国民等主编，东南大学出版社
218 法语（外） 《新大学法语》（1--3册）李志清总主编，高等教育出版社
721 细胞生物学 《细胞生物学》翟中和主编，高等教育出版社
908 有机化学 《有机化学》徐寿昌，高等教育出版社
936 普通物理 《普通物理学教程 力学》（第二版）漆安慎，高教出版社；《光学教程》（第三版）姚启钧，高教出版社；《电磁学》（上、下册）（第二版）赵凯华，高教出版社；《原子物理学》（第三版）（以光学、电磁学为重点）杨福家，高教出版社
937 生物信号处理 《 Digital-time Signal Processing》Oppenheim and Schafer，Prentice-Hall，1994
938 普通生物学 《普通生物学》（第2版）吴相钰主编，高等教育出版社，2005；《生命科学导论（公共课）》（面向21世纪课程教材），北京大学生命科学学院编写组，高等教育出版社，2000
998 生物化学 《生物化学》（第六版）周爱儒主编，人民卫生出版社
523 物理生物综合 《现代生命科学导论》（第一版），北京大学生命科学编写组，高等教育出版社，2000年；《物理学》马文蔚等改编，高等教育出版社，2006；《生物物理学》赵南明、周海梦主编，高等教育出版社
558 生物化学 《生物化学》（上册）王镜岩、朱圣庚、徐长法主编，高等教育出版社
559 微机在生物医学中的应用 《单片机原理及接口技术》李朝青编著，北京航空航天大学出版社；《单片机应用系统设计—系统配置与接口技术》何立民编著，北京航空航天大学出版社；《单片机应用技术选编》（1～7）何立民主编著，北京航空航天大学出版社；《新型单片机接口器件与技术》林凌等编著，西安电子科技大学出版社，2005；《单片机中级教程》何立民编著，北京航空航天大学出版社，1999；《单片机高级教程》何立民主编，北京航空航天大学出版社，1999

主要是与生物体的高度亲和性，表现在密度要接近替换部位，要不与生物细胞起拮抗作用。

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湘潭县17890895950： 为人类造福的生物医学材料有哪些作用? - ？
藏疮甘油： 当一个人发生骨折时,医生要用石膏为他固定患处;而患了龃齿时,则要用光固性高分子修补材料补上龃洞;而进行X光透视时所服用的钡餐,对很多人而言也不陌生.这些材料都是生物医学材料,又称生物材料,是用以和生物系统结合,以诊...

湘潭县17890895950： 生物医用无机材料的基本条件与要求有哪些 - ？
藏疮甘油： 含C是一个有机的,免费的C是无机的,这样绝大多数.当然什么是二氧化碳,碳酸不有机物. 无机化学和有机化学通常分为两个学科.前者是在过去的研究中,一般认为无生命的化学,这是生命的化学物质的研究.由于沃勒合成尿素氰铵酸,无机和有机化学人机械分类有没有合适的,既相互渗透,相互促进成为必然趋势.这是两者之间的跨学科的有机金属化学,用科学的理论和实验技术的提高,有机金属化学已成为最活跃的化学反应之一.

湘潭县17890895950： 烤瓷合金的要求和标准是什么? ？
藏疮甘油： 烤瓷合金的要求和标准是: (1) 烤瓷合金应具有良好的生物相容性,无毒,性质稳定,符合口 腔生物医学材料的基本要求. (2) 烤瓷合金应具有适当的机械强度和硬度,...

湘潭县17890895950： 求研究“生物医学材料”的世界范围内的研究机构~~~多多益善~~~~谢谢~~~~ - ？
藏疮甘油： 生物医学材料(biomedical materials):又称生物材料.用以和生物系统结合,以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料.它可以是天然产物,也可以是合成材料,或者是它们的结合,还可以是有生命力的活体细胞或天然组...

湘潭县17890895950： 生物医用材料大致可分为哪三类 - ？
藏疮甘油： 生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法.通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、...

湘潭县17890895950： 高端生物医学材料是什么??研究生毕业的就业方向?能和大型的卫生医疗单位相连吗?谢谢 - ？
藏疮甘油： 生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能.由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性.这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等;目前轻合金材料的应用较为广泛. 就业主要是医疗器械的厂家做研发,全国各大实验室,相关咨询部门等. 跟卫生部分关系肯定密不可分啊,从生产到销售、售后,都是打交道的环节,只是负责的人不一样~但多少都要有这方面的知识.

湘潭县17890895950： 生物医用材料的定义是什么? - ？
藏疮甘油： 生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料.现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研.

湘潭县17890895950： 生物医用材料的简介 - ？
藏疮甘油： 生物医用材料(Biomedical Materials)是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料.它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,...