生物材料在医学领域及其兼容性

描述

创建了一种物质,特别是与生物系统作为生物材料界面。生物材料工程是生物材料的研究。在它的历史,它已经持续和强烈的众多企业进行重大财务投资创造的新产品。在实验室里,生物材料使用大量的化学技术可以创建使用金属或聚合物组件、陶瓷和复合材料。生物材料也可以从自然获得。生活的全部或部分结构或生物医学技术,执行增强或替代自然功能可能被雇用为医疗应用程序和/或修改。这样的功能可能是生物活性更互动的功能,如羟磷灰石涂层髋关节植入物。他们可能是相对被动的像被用于心脏瓣膜。此外,生物材料经常利用在医疗过程中,牙科和药物输送。

生物活性的能力设计生物材料引起的生理反应支持功能和生物材料的性能。生物材料可能受益于拥有强大的生物相容性除了良好的强度和溶解率。表面的生物矿化,一个本地生成的羟磷灰石层表面,用于测量生物材料的生物活性。最常见的短语来描述粒子的自发组装没有外部因素的援助是当代科学的自组装。看到,这些粒子群之间可以组织成热力学稳定。结构不同的数组是惊人地相似的七个水晶系统在冶金和矿物学。地理单元细胞在每个情况下的规模决定了基本的平衡结构的差异。

一系列复杂的生物结构的基础是由分子自组装,这常常发生在生物系统。这包括一个新类生物材料具有优良的机械性能,基于微观结构特征和模式在自然界中发现。因此,自组装也成为尖端技术在纳米技术和化学合成。这些方法可以产生各种高度有序的结构,包括分子晶体,液晶,胶体、微粒、乳剂、阶段——分离聚合物、薄膜和自组装单层膜。自组织是什么使这些策略是独一无二的。宿主生物体对植入物的反应被称为宿主反应。大多数物质反应时进入人体。生物材料的有效性取决于宿主组织回应外国物质。的生物相容性物质允许生成特定的宿主组织和生物材料之间的反应。

生物材料在不同栖息地的行为在各种化学和物理环境与生物相容性。没有提到,或材料是如何使用的,这个词可能是指给定材料的具体特征。例如,一种物质可能没有或几乎没有引发免疫反应在一个特定的生物和它可能或可能无法整合与特定的细胞或组织。有潜力的一个策略是使用免疫通知生物材料,指导免疫反应而不是试图干扰它。生物材料是通过手术植入人体,导致生物体的炎症反应和修复受伤的组织。有许多不同的反应可能发生取决于植入的材料组成,植入物的表面,疲劳的机理和化学降解。本地和系统性问题可以提出。其中包括对植入的长寿的影响,免疫反应,异物反应的隔离植入血管结缔组织和可能的感染。

生物材料必须精确地发展在医疗器械的预期用途。这是至关重要的,当考虑到力学特性,确定一个特定的生物材料执行。杨氏模量,它代表了材料弹性应对压力,是最重要的一个材料属性。设备是否植入或安装外部,杨氏模耦合的组织和设备必须密切匹配最大的设备之间的兼容性和身体。匹配的弹性模量使限制运动和分层bio-interface植入和组织以及避免应力集中,导致机械故障。