生物材料學是生命科學與材料科學相交叉的邊緣學科，已成為國內外研究的熱點。本書全面介紹了生物材料基礎理論知識和套用成果，特別對新興組織工程作了詳細的論述。全書具有以下特點：比較全面、系統地介紹生物材料重要的基本物理及化學特性，強調生物材料性能要求和安全性評價，充分體現生物材料在醫學臨床中的作用，詳細論述新型生物材料研製開發和套用的新動向。本書適合做為生物醫學工程專業的教材，還可為醫學臨床和材料學等專業參考使用。 點擊連結進入舊版： 生物材料學
基本介紹
- 書名：21世紀高等院校教材•生物醫學工程系列:生物材料學
- 出版社：科學出版社
- 頁數：224頁
- 開本：5
- 定價：29.00
- 作者：徐曉宙
- 出版日期：2006年5月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030167767
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《21世紀高等院校教材·生物醫學工程系列:生物材料學》適合做為生物醫學工程專業的教材，還可為醫學臨床和材料學等專業參考使用。
圖書目錄
序
前言
第1章緒論
1.1生物材料的發展現狀與展望
1.2生物材料的分類
主要參考文獻
第2章材料的基礎知識
2.1固體結構與性能
2.2機械性質
2.3熱學性質
2.4表面與界面
主要參考文獻
第3章醫用金屬材料
3.1金屬的結構
3.2晶體缺陷
3.3金屬的腐蝕
3.4醫用金屬材料
主要參考文獻
第4章醫用陶瓷材料
4.1陶瓷材料的結構與性能
4.2生物醫用陶瓷材料
主要參考文獻
第5章醫用高分子材料
5.1高分子材料的合成
5.2高聚物的結構特點與功能
5.3高聚物的流變行為和機械性能
5.4高聚物的破壞
5.5醫用高分子材料
主要參考文獻
第6章生物材料的性能要求和安全性評價
6.1生物材料與生物組織的相互作用關係
6.2生物相容性
6.3生物材料有效性和安全性的生物學評價
主要參考文獻
第7章生物材料表面的改性
7.1材料表面接枝改性
7.2電漿技術
7.3離子束技術的表面改性
7.4電化學沉積技術
7.5材料表面肝素化
7.6微相分離結構的形成
7.7材料表面生物化
7.8材料表面化學活性基團或活性物質的結合
主要參考文獻
第8章生物材料在醫學中的套用
8.1人工臟器與組織工程材料
8.2硬組織修復與骨組織工程
8.3血管移植材料與組織工程
8.4眼科的生物材料
8.5齒科生物材料
8.6人工皮膚與組織工程
8.7縫合線和黏合劑
8.8藥物控制釋放系統
主要參考文獻
第9章生物組織結構與性能
9.1蛋白質和糖胺聚糖
9.2組織結構與性能
主要參考文獻
前言
第1章緒論
1.1生物材料的發展現狀與展望
1.2生物材料的分類
主要參考文獻
第2章材料的基礎知識
2.1固體結構與性能
2.2機械性質
2.3熱學性質
2.4表面與界面
主要參考文獻
第3章醫用金屬材料
3.1金屬的結構
3.2晶體缺陷
3.3金屬的腐蝕
3.4醫用金屬材料
主要參考文獻
第4章醫用陶瓷材料
4.1陶瓷材料的結構與性能
4.2生物醫用陶瓷材料
主要參考文獻
第5章醫用高分子材料
5.1高分子材料的合成
5.2高聚物的結構特點與功能
5.3高聚物的流變行為和機械性能
5.4高聚物的破壞
5.5醫用高分子材料
主要參考文獻
第6章生物材料的性能要求和安全性評價
6.1生物材料與生物組織的相互作用關係
6.2生物相容性
6.3生物材料有效性和安全性的生物學評價
主要參考文獻
第7章生物材料表面的改性
7.1材料表面接枝改性
7.2電漿技術
7.3離子束技術的表面改性
7.4電化學沉積技術
7.5材料表面肝素化
7.6微相分離結構的形成
7.7材料表面生物化
7.8材料表面化學活性基團或活性物質的結合
主要參考文獻
第8章生物材料在醫學中的套用
8.1人工臟器與組織工程材料
8.2硬組織修復與骨組織工程
8.3血管移植材料與組織工程
8.4眼科的生物材料
8.5齒科生物材料
8.6人工皮膚與組織工程
8.7縫合線和黏合劑
8.8藥物控制釋放系統
主要參考文獻
第9章生物組織結構與性能
9.1蛋白質和糖胺聚糖
9.2組織結構與性能
主要參考文獻
文摘
著作權頁：
插圖：
納米複合材料是指分散相尺寸至少小於100nm的複合材料，由於其分散相與基體之間的界面面積大，能把分散相與基體的性能更充分地結合起來，因而具有良好的綜合性能。
2）天然生物材料與磷酸鈣的複合
天然生物材料主要指從動物結締組織（骨或肌腱）或皮膚中提取的，經化學處理具有某些活性或特殊性能的蛋白質，如膠原、明膠、骨形態發生蛋白（BIVLP）、纖維蛋白黏合劑等。多孔型磷酸鈣陶瓷具有良好的生物相容性，與正常的骨組織有相似的成分和多孔結構，形成寬大的內部空間，可以作為天然生物材料的載體，容納許多細胞在其中生長繁殖和各種細胞因子發揮作用。BMP是一種存在於骨基質中相對分子質量小的酸性多肽物質，具有很強的骨誘導作用，並可促進骨缺損修復，但是BMP無法單獨製成骨的形狀，另外，BMP在體內吸收較快，為了能控制其緩慢地釋放，並有效地發揮作用，必須有一種材料作為載體支撐。因此目前主要選用多孔磷酸鈣陶瓷作為載體與BMP複合，充分發揮兩者的優勢，得到具有良好的生物相容性和骨誘導性能的複合材料。
天然骨本身是一種蛋白質一羥基磷灰石的複合材料。膠原蛋白的組成中含有脯氨酸等中性胺基酸和鹼性胺基酸，膠原對間質細胞有趨化、促分化和固定作用，它一般通過酸溶法或酶解法獲得。Masanori等將50～100μm 羥基磷灰石晶體與膠原纖維通過化學作用自組裝成類似於骨組織結構的納米HAP/膠原纖維複合材料，植入體內後能與宿主骨的膠原末端胺基酸或羥基結合，形成具有生物活性的化學結合界面，並誘導成骨細胞在其周圍形成新生骨組織。其具有較高的力學性能，彈性模量達到2.5GPa，接近於骨組織，彎曲強度達40MPa。
3.有機/生物活性玻璃複合生物材料
生物活性玻璃（BG）是另一類廣泛用於骨修復的無機活性材料，是含有矽、鈉、鈣、磷四種元素的氧化物。它能夠引導骨生長，並能與周圍骨組織形成良好的鍵合作用。BG的降解是含矽和鈉的離子逐漸被溶解，含磷和鈣的離子重新沉積的過程。對於300～350μm的活性粒子而言，含矽和鈉的離子從外到內全部被置換完需要一年左右，內層和外層磷和鈣的含量逐漸趨近，並與人體骨組織相近時則需要兩年左右。人們將其與可降解高分子材料進行複合，製成具有三維結構的骨架材料。例如，BG與聚乳酸和聚乙醇酸共聚物（PLAGA）形成的三維複合骨架材料，彈性模量為51.3MPa高於單純高分子材料所形成的骨架材料的彈性模量（26.5MPa），抗壓強度比單純高分子材料形成的骨架材料（0.532MPa）有所下降。
插圖：
納米複合材料是指分散相尺寸至少小於100nm的複合材料，由於其分散相與基體之間的界面面積大，能把分散相與基體的性能更充分地結合起來，因而具有良好的綜合性能。
2）天然生物材料與磷酸鈣的複合
天然生物材料主要指從動物結締組織（骨或肌腱）或皮膚中提取的，經化學處理具有某些活性或特殊性能的蛋白質，如膠原、明膠、骨形態發生蛋白（BIVLP）、纖維蛋白黏合劑等。多孔型磷酸鈣陶瓷具有良好的生物相容性，與正常的骨組織有相似的成分和多孔結構，形成寬大的內部空間，可以作為天然生物材料的載體，容納許多細胞在其中生長繁殖和各種細胞因子發揮作用。BMP是一種存在於骨基質中相對分子質量小的酸性多肽物質，具有很強的骨誘導作用，並可促進骨缺損修復，但是BMP無法單獨製成骨的形狀，另外，BMP在體內吸收較快，為了能控制其緩慢地釋放，並有效地發揮作用，必須有一種材料作為載體支撐。因此目前主要選用多孔磷酸鈣陶瓷作為載體與BMP複合，充分發揮兩者的優勢，得到具有良好的生物相容性和骨誘導性能的複合材料。
天然骨本身是一種蛋白質一羥基磷灰石的複合材料。膠原蛋白的組成中含有脯氨酸等中性胺基酸和鹼性胺基酸，膠原對間質細胞有趨化、促分化和固定作用，它一般通過酸溶法或酶解法獲得。Masanori等將50～100μm 羥基磷灰石晶體與膠原纖維通過化學作用自組裝成類似於骨組織結構的納米HAP/膠原纖維複合材料，植入體內後能與宿主骨的膠原末端胺基酸或羥基結合，形成具有生物活性的化學結合界面，並誘導成骨細胞在其周圍形成新生骨組織。其具有較高的力學性能，彈性模量達到2.5GPa，接近於骨組織，彎曲強度達40MPa。
3.有機/生物活性玻璃複合生物材料
生物活性玻璃（BG）是另一類廣泛用於骨修復的無機活性材料，是含有矽、鈉、鈣、磷四種元素的氧化物。它能夠引導骨生長，並能與周圍骨組織形成良好的鍵合作用。BG的降解是含矽和鈉的離子逐漸被溶解，含磷和鈣的離子重新沉積的過程。對於300～350μm的活性粒子而言，含矽和鈉的離子從外到內全部被置換完需要一年左右，內層和外層磷和鈣的含量逐漸趨近，並與人體骨組織相近時則需要兩年左右。人們將其與可降解高分子材料進行複合，製成具有三維結構的骨架材料。例如，BG與聚乳酸和聚乙醇酸共聚物（PLAGA）形成的三維複合骨架材料，彈性模量為51.3MPa高於單純高分子材料所形成的骨架材料的彈性模量（26.5MPa），抗壓強度比單純高分子材料形成的骨架材料（0.532MPa）有所下降。
