1、.第九章第九章 功能高分子功能高分子醫(yī)用高分子材料醫(yī)用高分子材料.2一、一、 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介醫(yī)用材料：醫(yī)用材料：生物醫(yī)學(xué)的分支，是由生物、醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)的分支，是由生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和材料等學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科。化學(xué)和材料等學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科。醫(yī)用高分子材料：醫(yī)用高分子材料：是生物醫(yī)用材料中的重要組成是生物醫(yī)用材料中的重要組成部分，主要用于部分，主要用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷檢查、患疾治療診斷檢查、患疾治療等醫(yī)療領(lǐng)域。等醫(yī)療領(lǐng)域。1 1、概、概 述述.3醫(yī)用高分子材料：是一門較年輕的學(xué)科，發(fā)展歷史醫(yī)用高分子材料：是一門較年輕的學(xué)科，發(fā)展歷史不長(zhǎng)，因此不長(zhǎng)

2、，因此醫(yī)用高分子的定義至今尚不十分明確醫(yī)用高分子的定義至今尚不十分明確。另外，由于醫(yī)用高分子是由多學(xué)科參與的交叉學(xué)科，另外，由于醫(yī)用高分子是由多學(xué)科參與的交叉學(xué)科，根據(jù)不同學(xué)科領(lǐng)域的習(xí)慣出現(xiàn)了不同的分類方式。根據(jù)不同學(xué)科領(lǐng)域的習(xí)慣出現(xiàn)了不同的分類方式。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.4日本醫(yī)用高分子專家櫻井靖久將醫(yī)用高分子分成如日本醫(yī)用高分子專家櫻井靖久將醫(yī)用高分子分成如下的五大類：下的五大類：（1 1）與生物體組織不直接接觸的材料）與生物體組織不直接接觸的材料這類材料用于制造雖在醫(yī)療衛(wèi)生部門使用，但這類材料用于制造雖在醫(yī)療衛(wèi)生部門使用，但不直不直接與生物體組織接觸接與生物體組織接觸的

3、醫(yī)療器械和用品。如藥劑容的醫(yī)療器械和用品。如藥劑容器、血漿袋、輸血輸液用具、注射器、化驗(yàn)室用品、器、血漿袋、輸血輸液用具、注射器、化驗(yàn)室用品、手術(shù)室用品等。手術(shù)室用品等。二、二、 分類分類.5（2 2）與皮膚、粘膜接觸的材料）與皮膚、粘膜接觸的材料用這類材料制造的醫(yī)療器械和用品，需用這類材料制造的醫(yī)療器械和用品，需與人體與人體肌膚與粘膜接觸，但不與人體內(nèi)部組織、血液、肌膚與粘膜接觸，但不與人體內(nèi)部組織、血液、體液接觸，因此只要求無(wú)毒、無(wú)刺激，有一定體液接觸，因此只要求無(wú)毒、無(wú)刺激，有一定的機(jī)械強(qiáng)度的機(jī)械強(qiáng)度。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.6（2 2）與皮膚、粘膜接觸的材料）與皮膚、粘

4、膜接觸的材料用這類材料制造的物品如手術(shù)用手套、麻醉用品用這類材料制造的物品如手術(shù)用手套、麻醉用品（吸氧管、口罩、氣管插管等）、診療用品（洗眼（吸氧管、口罩、氣管插管等）、診療用品（洗眼用具、耳鏡、壓舌片、灌腸用具、腸、胃、食道窺用具、耳鏡、壓舌片、灌腸用具、腸、胃、食道窺鏡導(dǎo)管和探頭等）、繃帶、橡皮膏等；人體整容修鏡導(dǎo)管和探頭等）、繃帶、橡皮膏等；人體整容修復(fù)材料，例如假肢、假耳、假眼、假鼻等。復(fù)材料，例如假肢、假耳、假眼、假鼻等。二、二、 分類分類.7（3 3）與人體組織短期接觸的材料）與人體組織短期接觸的材料這類材料大多用來(lái)制造這類材料大多用來(lái)制造在手術(shù)中暫時(shí)使用或暫時(shí)在手術(shù)中暫時(shí)使用或暫

5、時(shí)替代病變器官的人工臟器替代病變器官的人工臟器，如手術(shù)縫合線、組織，如手術(shù)縫合線、組織粘合劑、人造皮膚等，這類材料在使用中需與肌粘合劑、人造皮膚等，這類材料在使用中需與肌體組織或血液接觸，故一般要求有體組織或血液接觸，故一般要求有較好的生物體較好的生物體適應(yīng)性和抗血栓性適應(yīng)性和抗血栓性。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.8（4 4）長(zhǎng)期植入體內(nèi)的材料）長(zhǎng)期植入體內(nèi)的材料用這類材料用這類材料制造的人工臟器或醫(yī)療器具，一經(jīng)植制造的人工臟器或醫(yī)療器具，一經(jīng)植入人體內(nèi)，將伴隨人的終生，不再取出，入人體內(nèi)，將伴隨人的終生，不再取出，因此不因此不僅要求有非常優(yōu)異的僅要求有非常優(yōu)異的生物體適應(yīng)性生物體

6、適應(yīng)性和和抗血栓性抗血栓性，并有較高的并有較高的機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定的和穩(wěn)定的化學(xué)、物理性質(zhì)化學(xué)、物理性質(zhì)。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.9（4 4）長(zhǎng)期植入體內(nèi)的材料）長(zhǎng)期植入體內(nèi)的材料用這類材料制備的人工臟器包括：腦積水癥髓液用這類材料制備的人工臟器包括：腦積水癥髓液引流管、人造血管、人工瓣膜、人工氣管、人工引流管、人造血管、人工瓣膜、人工氣管、人工尿道、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)等。尿道、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)等。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.10（5 5）藥用高分子）藥用高分子這類高分子包括這類高分子包括大分子藥物和藥物高分子大分子藥物和藥物高分子。前者。前者是指將傳統(tǒng)的是指

7、將傳統(tǒng)的小分子藥物大分子化小分子藥物大分子化，如聚青霉素；，如聚青霉素；后者則指后者則指本身就有藥理功能的高分子本身就有藥理功能的高分子，如陰離子，如陰離子聚合物型的干擾素誘發(fā)劑。聚合物型的干擾素誘發(fā)劑。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.11目前在實(shí)際應(yīng)用中，更實(shí)用的是僅將醫(yī)用高分子目前在實(shí)際應(yīng)用中，更實(shí)用的是僅將醫(yī)用高分子分為兩大類：分為兩大類：一類是直接用于一類是直接用于治療治療人體某一病變組織、人體某一病變組織、替代替代人體某一部位或某一臟器、人體某一部位或某一臟器、修補(bǔ)修補(bǔ)人體某一缺陷的人體某一缺陷的材料材料。1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.12如用作人工管道（血管、食道

8、、腸道等）、人造玻如用作人工管道（血管、食道、腸道等）、人造玻璃體（眼球）、人工臟器（心臟、腎臟、肺、胰臟璃體（眼球）、人工臟器（心臟、腎臟、肺、胰臟等）、人造皮膚、人造血管，手術(shù)縫合用線、組織等）、人造皮膚、人造血管，手術(shù)縫合用線、組織粘合劑、整容材料（假耳、假眼、假鼻、假肢等）粘合劑、整容材料（假耳、假眼、假鼻、假肢等）的材料。的材料。 1 1、概、概 述述二、二、 分類分類.13另一類則是用來(lái)制造醫(yī)療器械、用品的材料另一類則是用來(lái)制造醫(yī)療器械、用品的材料，如，如注射器、手術(shù)鉗、血漿袋等。這類材料用來(lái)為醫(yī)注射器、手術(shù)鉗、血漿袋等。這類材料用來(lái)為醫(yī)療事業(yè)服務(wù)，但本身并不具備治療疾病、替代人療

9、事業(yè)服務(wù)，但本身并不具備治療疾病、替代人體器官的功能，因此不屬功能高分子的范疇。體器官的功能，因此不屬功能高分子的范疇。本章討論本章討論直接用于治療人體病變組織，替代人體直接用于治療人體病變組織，替代人體病變器官、修補(bǔ)人體缺陷的高分子材料。病變器官、修補(bǔ)人體缺陷的高分子材料。二、二、 分類分類.14一、一、 概述概述許多高分子材料植入人體內(nèi)后只是起到暫時(shí)替代許多高分子材料植入人體內(nèi)后只是起到暫時(shí)替代作用，例如高分子手術(shù)縫合線用于縫合體內(nèi)組織作用，例如高分子手術(shù)縫合線用于縫合體內(nèi)組織時(shí)，當(dāng)肌體組織痊愈后，縫合線的作用即告結(jié)束，時(shí)，當(dāng)肌體組織痊愈后，縫合線的作用即告結(jié)束，這時(shí)希望用作縫合線的高分子

10、材料能盡快地分解這時(shí)希望用作縫合線的高分子材料能盡快地分解并被人體吸收，以最大限度地減少高分子材料對(duì)并被人體吸收，以最大限度地減少高分子材料對(duì)肌體的長(zhǎng)期影響。肌體的長(zhǎng)期影響。二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.15一、一、 概述概述生物吸收性材料：容易在生物體內(nèi)分解，參與代生物吸收性材料：容易在生物體內(nèi)分解，參與代謝，并最終排出體外，對(duì)人體無(wú)害，因而越來(lái)越謝，并最終排出體外，對(duì)人體無(wú)害，因而越來(lái)越受到人們的重視。受到人們的重視。二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.16二、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經(jīng)在臨床醫(yī)學(xué)獲得應(yīng)用的生物吸收性天然高分子

11、已經(jīng)在臨床醫(yī)學(xué)獲得應(yīng)用的生物吸收性天然高分子材料包括材料包括蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和和多糖多糖兩類生物高分子。這些生物兩類生物高分子。這些生物高分子主要在酶的作用下降解，生成的降解產(chǎn)物如高分子主要在酶的作用下降解，生成的降解產(chǎn)物如氨基酸、糖等化合物，可參與體內(nèi)代謝，并作為營(yíng)氨基酸、糖等化合物，可參與體內(nèi)代謝，并作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被肌體吸收，因此這類材料應(yīng)當(dāng)是最理想的養(yǎng)物質(zhì)被肌體吸收，因此這類材料應(yīng)當(dāng)是最理想的生物吸收性高分子材料。生物吸收性高分子材料。 二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.17白蛋白、葡聚糖白蛋白、葡聚糖和和羥乙基淀粉羥乙基淀粉在水中是可溶的，在水中是可溶的，臨床用作血容量擴(kuò)充劑

12、或人工血漿的增稠劑。臨床用作血容量擴(kuò)充劑或人工血漿的增稠劑。膠原、殼聚糖膠原、殼聚糖等在生理?xiàng)l件下是不溶性的，因此等在生理?xiàng)l件下是不溶性的，因此可作為植入材料在臨床應(yīng)用?？勺鳛橹踩氩牧显谂R床應(yīng)用。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.181 1、 膠原膠原膠原：人體組織中膠原：人體組織中最基本的蛋白質(zhì)類物質(zhì)最基本的蛋白質(zhì)類物質(zhì)，如脊，如脊椎動(dòng)物的主要結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)，其是支持組織和結(jié)椎動(dòng)物的主要結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)，其是支持組織和結(jié)構(gòu)組織（皮膚、肌腱和骨骼等有機(jī)質(zhì)）的主要組構(gòu)組織（皮膚、肌腱和骨骼等有機(jī)質(zhì)）的主要組成成分。成成分。二、生物

13、吸收性二、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料.191 1、 膠原膠原膠原的主要來(lái)源：牛和豬的肌腱、生皮、骨骼等。膠原的主要來(lái)源：牛和豬的肌腱、生皮、骨骼等。至今已經(jīng)鑒別出至今已經(jīng)鑒別出1313種膠原，其中種膠原，其中 I IIIIIII、V V和和 XI XI 型膠原為成纖膠原，其中型膠原為成纖膠原，其中 I I 型膠原在動(dòng)物體內(nèi)含型膠原在動(dòng)物體內(nèi)含量最多，已被廣泛應(yīng)用于量最多，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材料生物醫(yī)用材料和和生化試生化試劑劑。 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.20膠原可以用于制造膠原可以用于制造止血海綿、創(chuàng)傷輔料、人工止血海綿、創(chuàng)傷輔料、人工皮膚、手術(shù)

14、縫合線、組織工程基質(zhì)皮膚、手術(shù)縫合線、組織工程基質(zhì)等。等。膠原在應(yīng)用時(shí)必須膠原在應(yīng)用時(shí)必須交聯(lián)交聯(lián)，以控制其物理性質(zhì)和，以控制其物理性質(zhì)和生物可吸收性。生物可吸收性。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、 膠原膠原.21膠原交聯(lián)以后，酶降解速度顯著下降。常用膠原交聯(lián)以后，酶降解速度顯著下降。常用的交聯(lián)劑是的交聯(lián)劑是戊二醛戊二醛和和環(huán)氧化合物，環(huán)氧化合物，殘留的戊二殘留的戊二醛會(huì)引起醛會(huì)引起生理毒性反應(yīng)生理毒性反應(yīng)，因此必須注意使交聯(lián)，因此必須注意使交聯(lián)反應(yīng)完全。反應(yīng)完全。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、 膠原膠原.22明膠：經(jīng)明膠：經(jīng)高

15、溫加熱變性的膠原高溫加熱變性的膠原，通常由動(dòng)物的骨，通常由動(dòng)物的骨骼或皮膚經(jīng)過(guò)骼或皮膚經(jīng)過(guò)蒸煮、過(guò)濾、蒸發(fā)干燥蒸煮、過(guò)濾、蒸發(fā)干燥后獲得。明后獲得。明膠在膠在冷水冷水中中溶脹溶脹而不溶解，但而不溶解，但可溶于熱水可溶于熱水中形成中形成粘稠溶液，冷卻后凍成凝膠狀態(tài)。粘稠溶液，冷卻后凍成凝膠狀態(tài)。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、 明膠明膠.23例如：在例如：在60608080水浴中可以制備濃度為水浴中可以制備濃度為5 52020的溶液，如果要得到的溶液，如果要得到 25253535的濃溶液，的濃溶液，則需要加熱至則需要加熱至 9090100100。二、生物吸收性二、

16、生物吸收性天然天然高分子材料高分子材料2 2、 明膠明膠.24純化的醫(yī)用級(jí)明膠比膠原成本低，在機(jī)械強(qiáng)純化的醫(yī)用級(jí)明膠比膠原成本低，在機(jī)械強(qiáng)度要求較低時(shí)可以替代膠原用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)度要求較低時(shí)可以替代膠原用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可以制成多種域，可以制成多種醫(yī)用制品，如膜、管醫(yī)用制品，如膜、管等。等。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、 明膠明膠.25用用戊二醛戊二醛和和環(huán)氧化合物環(huán)氧化合物作交聯(lián)劑可以延長(zhǎng)降作交聯(lián)劑可以延長(zhǎng)降解吸收時(shí)間；解吸收時(shí)間；為了使制品具有適當(dāng)?shù)臑榱耸怪破肪哂羞m當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能機(jī)械性能，可加入，可加入甘甘油油或或山梨糖醇山梨糖醇作為增塑劑。作為增塑劑。二、生

17、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、 明膠明膠.26纖維蛋白原：纖維蛋白原：一種一種血漿蛋白質(zhì)血漿蛋白質(zhì)，存在于動(dòng)物體的，存在于動(dòng)物體的血液中，在人體內(nèi)的主要功能是血液中，在人體內(nèi)的主要功能是參與凝血過(guò)程參與凝血過(guò)程。纖維蛋白：是纖維蛋白原的聚合產(chǎn)物，具有良好纖維蛋白：是纖維蛋白原的聚合產(chǎn)物，具有良好的的生物相容性、止血、促進(jìn)組織愈合生物相容性、止血、促進(jìn)組織愈合等功能，在等功能，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要用途。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要用途。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、 纖維蛋白纖維蛋白.27纖維蛋白的降解包括纖維蛋白的降解包括酶降解酶降解和和細(xì)胞吞噬

18、細(xì)胞吞噬兩種過(guò)兩種過(guò)程，降解產(chǎn)物可以被肌體完全吸收。程，降解產(chǎn)物可以被肌體完全吸收。降解速度隨產(chǎn)品不同從幾天到幾個(gè)月不等，可降解速度隨產(chǎn)品不同從幾天到幾個(gè)月不等，可通過(guò)通過(guò)交聯(lián)交聯(lián)和和改變其聚集狀態(tài)改變其聚集狀態(tài)來(lái)控制其降解的速度。來(lái)控制其降解的速度。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、 纖維蛋白纖維蛋白.28目前，人的纖維蛋白或經(jīng)熱處理后的牛纖維蛋目前，人的纖維蛋白或經(jīng)熱處理后的牛纖維蛋白用作白用作止血粉、創(chuàng)傷輔料、骨填充劑止血粉、創(chuàng)傷輔料、骨填充劑（修補(bǔ)因（修補(bǔ)因疾病或手術(shù)造成的骨缺損）等已用于臨床。疾病或手術(shù)造成的骨缺損）等已用于臨床。二、生物吸收性二、生物吸

19、收性天然天然高分子材料高分子材料3 3、 纖維蛋白纖維蛋白二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.29例如例如纖維蛋白飛沫纖維蛋白飛沫由于比表面大，適于用作止血由于比表面大，適于用作止血材料和手術(shù)填充材料，材料和手術(shù)填充材料，纖維蛋白膜纖維蛋白膜在外科手術(shù)中在外科手術(shù)中用作硬腦膜置換、神經(jīng)套管等。用作硬腦膜置換、神經(jīng)套管等。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、 纖維蛋白纖維蛋白二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.30甲殼素：是由甲殼素：是由 N-N-乙酰乙酰-D-D-葡萄糖胺組成的線性葡萄糖胺組成的線性多糖，昆蟲殼皮、蝦蟹殼中均含有豐富的甲殼

20、多糖，昆蟲殼皮、蝦蟹殼中均含有豐富的甲殼素。素。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、甲殼素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖二、生物吸收性高分子材料二、生物吸收性高分子材料.31殼聚糖：殼聚糖：為甲殼素的為甲殼素的脫乙酰脫乙酰衍生物，由甲殼素在衍生物，由甲殼素在40405050濃度的氫氧化鈉水溶液中濃度的氫氧化鈉水溶液中110110120120下水解下水解2 24h4h得到。得到。 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、甲殼素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖.32甲殼素：在甲殼素：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

21、 5氯化鋰的二甲基乙酰胺氯化鋰的二甲基乙酰胺中是可溶的。中是可溶的。殼聚糖：能在殼聚糖：能在有機(jī)酸有機(jī)酸如甲酸和乙酸的稀溶液中溶如甲酸和乙酸的稀溶液中溶解。從溶解的甲殼素或殼聚糖溶液中，可以制備解。從溶解的甲殼素或殼聚糖溶液中，可以制備膜、纖維膜、纖維和和凝膠凝膠等各種生物制品。等各種生物制品。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、甲殼素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖.33甲殼素能為肌體組織中的甲殼素能為肌體組織中的溶菌酶溶菌酶所所分解，分解，已用已用于制造于制造吸收型手術(shù)縫合線，吸收型手術(shù)縫合線，其抗拉強(qiáng)度優(yōu)于其其抗拉強(qiáng)度優(yōu)于其他類型的手術(shù)縫合線，在兔體內(nèi)試驗(yàn)觀察，甲他類

22、型的手術(shù)縫合線，在兔體內(nèi)試驗(yàn)觀察，甲殼素手術(shù)縫合線殼素手術(shù)縫合線4 4個(gè)月可以完全吸收。個(gè)月可以完全吸收。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、甲殼素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖.34甲殼素還具有甲殼素還具有促進(jìn)傷口愈合促進(jìn)傷口愈合的功能，可用作的功能，可用作傷傷口包扎材料，口包扎材料，當(dāng)甲殼素膜用于覆蓋外傷或新鮮當(dāng)甲殼素膜用于覆蓋外傷或新鮮燒傷的皮膚創(chuàng)傷面時(shí)，具有減輕疼痛和促進(jìn)表燒傷的皮膚創(chuàng)傷面時(shí)，具有減輕疼痛和促進(jìn)表皮形成的作用，因此是一種良好的皮形成的作用，因此是一種良好的人造皮膚材人造皮膚材料料。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、甲殼

23、素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖.35 甲殼素縫線的電鏡照甲殼素縫線的電鏡照片片 甲殼素人工皮的電鏡照片甲殼素人工皮的電鏡照片 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、甲殼素與殼聚糖、甲殼素與殼聚糖.36雖然生物吸收性天然高分子材料具有良好的生雖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，但畢竟物相容性和生物活性，但畢竟來(lái)源有限來(lái)源有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)快速發(fā)展的現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè)的需求，因不能適應(yīng)快速發(fā)展的現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè)的需求，因此，人工合成的生物吸收性高分子材料有了快此，人工合成的生物吸收性高分子材料有了快速發(fā)展的時(shí)間和空間。速發(fā)展的時(shí)間和空間。 三、生物吸收性三

24、、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.37生物吸收合成高分子材料：多數(shù)屬于能夠在生物吸收合成高分子材料：多數(shù)屬于能夠在溫和溫和的生理?xiàng)l件的生理?xiàng)l件下發(fā)生下發(fā)生水解水解的生物吸收性高分子，降的生物吸收性高分子，降解過(guò)程一般不需要酶的參與。解過(guò)程一般不需要酶的參與。 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.38高分子材料作為人工臟器、人工血管、人工骨骼、高分子材料作為人工臟器、人工血管、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)等醫(yī)用材料，越來(lái)越廣泛地得到運(yùn)用。人工關(guān)節(jié)等醫(yī)用材料，越來(lái)越廣泛地得到運(yùn)用。人

25、工臟器的應(yīng)用正從人工臟器的應(yīng)用正從大型向小型化大型向小型化發(fā)展，從發(fā)展，從體外使體外使用向內(nèi)植型用向內(nèi)植型發(fā)展，從發(fā)展，從單一功能向綜合功能型單一功能向綜合功能型發(fā)展。發(fā)展。 三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用一、一、 高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀.39為了滿足材料的為了滿足材料的醫(yī)用功能性醫(yī)用功能性、生物相容性生物相容性和和血血液相容性液相容性的嚴(yán)峻要求，醫(yī)用高分子材料也由的嚴(yán)峻要求，醫(yī)用高分子材料也由通通用型用型逐步向逐步向?qū)Ｓ眯蛯Ｓ眯桶l(fā)展。發(fā)展。一、一、 高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀三、高分子材料在

26、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.40目前，已研究出許多有生物活性的高分子材料，目前，已研究出許多有生物活性的高分子材料，例如將生物酶和生物細(xì)胞等固定在高分子材料分例如將生物酶和生物細(xì)胞等固定在高分子材料分子中，以克服高分子材料與生物肌體相容性差的子中，以克服高分子材料與生物肌體相容性差的缺點(diǎn)，開發(fā)出混合型人工臟器的工作正在取得可缺點(diǎn)，開發(fā)出混合型人工臟器的工作正在取得可喜的成績(jī)。喜的成績(jī)。一、一、 高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.41用于人工臟器的部分高分子材料用于人工臟器的部分高分子材料人

27、工臟器人工臟器高分子材料高分子材料心心 臟臟嵌段聚醚氨酯彈性體、硅橡膠嵌段聚醚氨酯彈性體、硅橡膠腎腎 臟臟銅氨法再生纖維素，醋酸纖維素，聚甲基丙烯銅氨法再生纖維素，醋酸纖維素，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-羥乙酯羥乙酯肝肝 臟臟賽璐玢，聚甲基丙烯酸賽璐玢，聚甲基丙烯酸-羥乙酯羥乙酯胰胰 臟臟共聚丙烯酸酯中空纖維共聚丙烯酸酯中空纖維肺肺硅橡膠，聚丙烯中空纖維，聚烷砜硅橡膠，聚丙烯中空纖維，聚烷砜關(guān)節(jié)、骨關(guān)節(jié)、骨超高分子量聚乙烯，高密度聚乙烯，聚甲基丙超高分子量聚乙烯

28、，高密度聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，尼龍，聚酯烯酸甲酯，尼龍，聚酯.42皮皮 膚膚硝基纖維素，聚硅酮硝基纖維素，聚硅酮- -尼龍復(fù)合物，聚酯，甲尼龍復(fù)合物，聚酯，甲殼素殼素角角 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-羥乙羥乙酯，硅橡膠酯，硅橡膠玻璃體玻璃體硅油，聚甲基丙烯酸硅油，聚甲基丙烯酸-羥乙酯羥乙酯鼻、耳鼻、耳硅橡膠，聚乙烯硅橡膠，聚乙烯血血 管管聚酯纖維，聚四氟乙烯，嵌段聚醚氨酯聚酯纖維，聚四氟乙烯，嵌段聚醚氨酯人工紅血球人工紅血球全氟烴全氟烴人工血漿人工血漿羥乙基淀粉，聚乙烯基吡咯烷酮羥乙基淀粉，聚乙烯基吡咯烷酮膽膽 管管硅橡膠硅橡膠.43治療大面積皮膚創(chuàng)

29、傷的病人，需要將病人的正常皮治療大面積皮膚創(chuàng)傷的病人，需要將病人的正常皮膚移植在創(chuàng)傷部位上，但在移植之前，創(chuàng)傷面需要膚移植在創(chuàng)傷部位上，但在移植之前，創(chuàng)傷面需要清洗，被移植皮膚需要養(yǎng)護(hù)，因此需要一定時(shí)間，清洗，被移植皮膚需要養(yǎng)護(hù)，因此需要一定時(shí)間，但在這段時(shí)間內(nèi)，許多病人由于但在這段時(shí)間內(nèi)，許多病人由于體液的大量損耗體液的大量損耗以以及及蛋白質(zhì)與鹽分的丟失而喪失生命蛋白質(zhì)與鹽分的丟失而喪失生命。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料.44因此，人們用因此，人們用高親水性的高分子材料高親水性的高分子材料作為作為人人造皮膚造皮膚，暫時(shí)覆蓋在深

30、度創(chuàng)傷的創(chuàng)面上，以，暫時(shí)覆蓋在深度創(chuàng)傷的創(chuàng)面上，以減少體液的損耗和鹽分的丟失減少體液的損耗和鹽分的丟失，從而達(dá)到，從而達(dá)到保保護(hù)創(chuàng)面護(hù)創(chuàng)面的目的。的目的。 三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料.45聚乙烯醇微孔薄膜聚乙烯醇微孔薄膜和和硅橡膠多孔海綿：硅橡膠多孔海綿：是制是制作人造皮膚的兩種重要材料，這兩種人造皮作人造皮膚的兩種重要材料，這兩種人造皮膚使用時(shí)膚使用時(shí)手術(shù)簡(jiǎn)便，抗排異性好，移植成活手術(shù)簡(jiǎn)便，抗排異性好，移植成活率高，率高，已應(yīng)用于臨床。已應(yīng)用于臨床。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚

31、材料、人造皮膚材料.46高吸水性樹脂：高吸水性樹脂：用于制作人造皮膚方面的研用于制作人造皮膚方面的研究，亦已取得很多成果，此外，究，亦已取得很多成果，此外，聚氨基酸、聚氨基酸、骨膠原、角蛋白衍生物骨膠原、角蛋白衍生物等天然改性聚合物也等天然改性聚合物也都是人造皮膚的良好材料。都是人造皮膚的良好材料。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料.47據(jù)報(bào)道，日本市場(chǎng)上近年出現(xiàn)一種高效人造皮據(jù)報(bào)道，日本市場(chǎng)上近年出現(xiàn)一種高效人造皮膚，對(duì)嚴(yán)重?zé)齻幕颊呤钟行?，這種人造皮膚，對(duì)嚴(yán)重?zé)齻幕颊呤钟行В@種人造皮膚的原料是膚的原料是甲殼質(zhì)材料甲殼質(zhì)材料

32、，從螃蟹殼、蝦殼等物，從螃蟹殼、蝦殼等物質(zhì)中萃取出來(lái)，經(jīng)過(guò)抽制成絲，再進(jìn)行編織。質(zhì)中萃取出來(lái)，經(jīng)過(guò)抽制成絲，再進(jìn)行編織。2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.48這種人造皮膚具有這種人造皮膚具有生理活性生理活性，可代替正常皮膚可代替正常皮膚進(jìn)行移植，因此可減少患者再次取皮的痛苦，進(jìn)行移植，因此可減少患者再次取皮的痛苦，臨床試驗(yàn)表明，這種皮膚的移植臨床試驗(yàn)表明，這種皮膚的移植成活率達(dá)成活率達(dá)9090以上以上。2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.49將將人體的表皮細(xì)胞在高分子材料上

33、粘附、增殖人體的表皮細(xì)胞在高分子材料上粘附、增殖，從而制備有生理活性的人工皮膚，是近年來(lái)的從而制備有生理活性的人工皮膚，是近年來(lái)的又一研究動(dòng)向，并已取得相當(dāng)?shù)某删汀Ｓ忠谎芯縿?dòng)向，并已取得相當(dāng)?shù)某删?。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料.50例如：將例如：將由由骨膠原骨膠原和和葡糖胺聚糖葡糖胺聚糖組成的組成的多孔層多孔層與與有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料復(fù)合制成雙層膜，復(fù)合制成雙層膜，將少量取自患者皮將少量取自患者皮膚的膚的表面細(xì)胞置于多孔層中表面細(xì)胞置于多孔層中，覆在創(chuàng)傷面上，不，覆在創(chuàng)傷面上，不久表皮細(xì)胞即在多孔層中久表皮細(xì)胞即在多孔層中增殖增

34、殖而形成皮膚，然后而形成皮膚，然后將將有機(jī)硅膜剝下有機(jī)硅膜剝下，多孔層則分解多孔層則分解，被人體所吸收。，被人體所吸收。 三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用2 2、人造皮膚材料、人造皮膚材料.51粘合劑作為高分子材料中的一大類別，近年粘合劑作為高分子材料中的一大類別，近年來(lái)已擴(kuò)展到醫(yī)療衛(wèi)生部門，并且其適用范圍來(lái)已擴(kuò)展到醫(yī)療衛(wèi)生部門，并且其適用范圍正隨著粘合劑性能的提高、使用趨于簡(jiǎn)便而正隨著粘合劑性能的提高、使用趨于簡(jiǎn)便而不斷擴(kuò)大，醫(yī)用粘合劑在醫(yī)學(xué)臨床中有十分不斷擴(kuò)大，醫(yī)用粘合劑在醫(yī)學(xué)臨床中有十分重要的作用。重要的作用。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)

35、領(lǐng)域的應(yīng)用3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑.52在外科手術(shù)中，醫(yī)用粘合劑用于某些器官和組織在外科手術(shù)中，醫(yī)用粘合劑用于某些器官和組織的局部粘合和修補(bǔ)：用于的局部粘合和修補(bǔ)：用于術(shù)后縫合可制止微血管術(shù)后縫合可制止微血管滲的滲的；骨科手術(shù)中用于骨骼、關(guān)節(jié)的結(jié)合與定位；骨科手術(shù)中用于骨骼、關(guān)節(jié)的結(jié)合與定位；齒科手術(shù)中用于牙齒的修補(bǔ)齒科手術(shù)中用于牙齒的修補(bǔ)等。等。 三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑.53從醫(yī)用粘合劑的使用對(duì)象和性能要求來(lái)區(qū)分，從醫(yī)用粘合劑的使用對(duì)象和性能要求來(lái)區(qū)分，可分成兩大類，一類是可分成兩大類，一類是齒科用粘合劑齒科用粘合劑，

36、另一類，另一類則是則是外科用（或體內(nèi)用）粘合劑外科用（或體內(nèi)用）粘合劑。由于口腔環(huán)境與體內(nèi)環(huán)境完全不同，對(duì)粘合劑由于口腔環(huán)境與體內(nèi)環(huán)境完全不同，對(duì)粘合劑的要求也不相同。的要求也不相同。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑.54齒科粘合劑齒科粘合劑用于修補(bǔ)牙齒后，通常需要長(zhǎng)期保留，用于修補(bǔ)牙齒后，通常需要長(zhǎng)期保留，因此，要求因此，要求具有優(yōu)良的耐久性能具有優(yōu)良的耐久性能。外科用粘合劑外科用粘合劑在用于粘合手術(shù)創(chuàng)傷后，一旦組織在用于粘合手術(shù)創(chuàng)傷后，一旦組織愈合，其作用亦告結(jié)束，此時(shí)要求愈合，其作用亦告結(jié)束，此時(shí)要求其能迅速分解其能迅速分解，并排

37、出體外或被人體所吸收。并排出體外或被人體所吸收。三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑.55齒科用粘合劑的歷史可追溯到半個(gè)世紀(jì)以前，齒科用粘合劑的歷史可追溯到半個(gè)世紀(jì)以前，19401940年，首次用于齒科修補(bǔ)手術(shù)的高分子材料年，首次用于齒科修補(bǔ)手術(shù)的高分子材料是是聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑（1 1）齒科用粘合劑）齒科用粘合劑三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.56它是將它是將甲基丙烯酸甲酯乳液甲基丙烯酸甲酯乳液與與甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯單單體混合，然后在體混合，然后在修補(bǔ)過(guò)

38、程中聚合固化，修補(bǔ)過(guò)程中聚合固化，這種粘合這種粘合劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高，所以很快被淘汰。劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高，所以很快被淘汰。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑（1 1）齒科用粘合劑）齒科用粘合劑三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.5719651965年出現(xiàn)了以年出現(xiàn)了以多官能度甲基丙烯酸酯為基多官能度甲基丙烯酸酯為基料料，無(wú)機(jī)粉末為填料的復(fù)合粘合劑無(wú)機(jī)粉末為填料的復(fù)合粘合劑，性能大性能大大提高大提高，至今仍在齒科修復(fù)中廣泛應(yīng)用。，至今仍在齒科修復(fù)中廣泛應(yīng)用。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑（1 1）齒科用粘合劑）齒科用粘合劑.58外科用粘合劑的應(yīng)用范圍很廣，如外科

39、用粘合劑的應(yīng)用范圍很廣，如胃、腸道、膽胃、腸道、膽囊等消化器官的吻合囊等消化器官的吻合；血管、氣管、食道的修補(bǔ)血管、氣管、食道的修補(bǔ)和連接和連接；皮膚、腹膜的粘合皮膚、腹膜的粘合；肝、腎、胰臟切除肝、腎、胰臟切除手術(shù)后的粘合手術(shù)后的粘合；肝、腎、胰、肺等器官的止血肝、腎、胰、肺等器官的止血；骨骼的粘合骨骼的粘合等，其中大部分是對(duì)軟組織的粘合。等，其中大部分是對(duì)軟組織的粘合。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑.59外用粘合劑的使用目的與部位外用粘合劑的使用目的與部位使用目的使用目的應(yīng)應(yīng) 用用 部部 位位吻吻 合合食道、胃、腸道、膽管、血管（動(dòng)脈、靜食道、胃、腸

40、道、膽管、血管（動(dòng)脈、靜脈）、氣管、支氣管等的吻合脈）、氣管、支氣管等的吻合封封 閉閉胃、腸、氣管、支氣管、角膜穿孔的封閉；胃、腸、氣管、支氣管、角膜穿孔的封閉；瘺管的封閉；創(chuàng)口開裂的封閉等瘺管的封閉；創(chuàng)口開裂的封閉等移移 植植代用血管、皮膚、神經(jīng)的移植代用血管、皮膚、神經(jīng)的移植粘結(jié)粘結(jié)皮膚，腹膜、筋膜、尿道、輸尿管、膀骯等皮膚，腹膜、筋膜、尿道、輸尿管、膀骯等的粘結(jié)；肺氣腫患者肺的粘結(jié)；肝、腎、胰的粘結(jié)；肺氣腫患者肺的粘結(jié)；肝、腎、胰等切開部分的粘結(jié)；神經(jīng)的連接等等切開部分的粘結(jié)；神經(jīng)的連接等防止出血、防止出血、漏液漏液防止腎、肝、脾、腸、腦等的出血；防止腹防止腎、肝、脾、腸、腦等的出血；防

41、止腹膜、骨盤、消化器官的出血；防止腦脊髓液、膜、骨盤、消化器官的出血；防止腦脊髓液、淋巴液的滲出淋巴液的滲出其其 他他腎位移固定；中耳再造等腎位移固定；中耳再造等.60外科用粘合劑經(jīng)過(guò)外科用粘合劑經(jīng)過(guò)5050多年的發(fā)展，至今已有幾多年的發(fā)展，至今已有幾十種品種，由于其粘度低，鋪展性好，固化后十種品種，由于其粘度低，鋪展性好，固化后無(wú)色透明，有一定的耐熱性和耐溶劑性，目前無(wú)色透明，有一定的耐熱性和耐溶劑性，目前仍在廣泛使用。仍在廣泛使用。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.61-氰基丙烯酸酯：是丙烯酸

42、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產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)通式如下：的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)通式如下：CH2CCOORCN3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑.62-氰基丙烯酸酯：是一類氰基丙烯酸酯：是一類瞬時(shí)粘合劑瞬時(shí)粘合劑，單組分，單組分無(wú)溶劑，粘結(jié)時(shí)無(wú)溶劑，粘結(jié)時(shí)無(wú)需加壓，可常溫固化，粘結(jié)無(wú)需加壓，可常溫固化，粘結(jié)后無(wú)需特殊處理后無(wú)需特殊處理。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三、高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.63由于由于 位置上的位置上的氰基是一個(gè)吸電子性很強(qiáng)的基團(tuán)，氰基是一個(gè)吸電子性

43、很強(qiáng)的基團(tuán)，可使可使 碳原子呈現(xiàn)很強(qiáng)的正電性，因此有很大的碳原子呈現(xiàn)很強(qiáng)的正電性，因此有很大的聚合傾向聚合傾向。CH2CCOORCNOHCH2CCOORCNOH(n+1) CH2CCOORCNCH2CCOORCNOHCH2CCOORCNnCH2CCOORCNH+CH2CCOORCNOHCH2CCOORCNnCH2CCOORCNHCH2CCNCOOR+3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑.64由此可見，當(dāng)由此可見，當(dāng)-氰基丙烯酸酯在空氣中暴露或與氰基丙烯酸酯在空氣中暴露或與潮濕表面接觸時(shí)，潮濕表面接觸時(shí)，OHOH離子迅速引發(fā)其聚合，離子迅速引發(fā)其聚合，這這就是它能作為瞬間粘合劑的原因，此外就是它能作為瞬間粘合劑的原因，此外-氰基丙氰基丙烯酸酯在烯酸酯在光、熱、自由基引發(fā)劑光、熱、自由基引發(fā)劑作用下亦很容易作用下亦很容易進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。3 3、醫(yī)用粘合劑、醫(yī)用粘合劑(2) (2) 外科用粘合劑外科用粘合劑.65醫(yī)