生物醫(yī)用材料專題1生物醫(yī)用材料的生物相容性及生物學(xué)評價(jià)

1、專題、生物醫(yī)用材料的生物相容性及其生物學(xué)評價(jià)生物醫(yī)用材料必須具備優(yōu)良的生物相容性才能被人體接受，保證臨床使用 的安全性。生物相容性問題在70年代初開始受到各國政府和學(xué)術(shù)界的重視。1992年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso)發(fā)布醫(yī)用裝置生物學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(iso 10993-1992)o1997年國內(nèi)發(fā)布了醫(yī)療器械生物學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)gb / t16886,等同采用了iso10993-1992 標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié)、生物相容性概念和原理生物醫(yī)用材料必須對人體無毒、無致敏、無刺激、無遺傳毒性、無致癌性, 對人體組織、血液、免疫等系統(tǒng)不產(chǎn)生不良反應(yīng)。材料的生物相容性是生物醫(yī) 用材料研究設(shè)計(jì)中首先考慮的重要問題。生物醫(yī)用材料與組

2、織、細(xì)胞、血液接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種反應(yīng)，(包括宿主反 應(yīng)(即機(jī)體生物學(xué)反應(yīng))和材料反應(yīng))。見下圖。血小板血栓（血小板粘附激活） 凝血系統(tǒng)激活纖溶系院激活，血液反應(yīng)溶血反應(yīng)白細(xì)胞反應(yīng)細(xì)胞因子反應(yīng)、蛋白粘附,生物學(xué)反應(yīng)51補(bǔ)體系統(tǒng)激活免授反應(yīng)體液免疫反應(yīng)（抗原.抗體反應(yīng)） 細(xì)胞免疫反應(yīng)生物相容性反應(yīng)（炎癥反應(yīng) 細(xì)胞粘附組織反應(yīng)彳細(xì)胞增殖（異常分化） 形成囊膜（假內(nèi)膜）鈿胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變（誘變）'材料反應(yīng)i物理性質(zhì)變化i化學(xué)件質(zhì)變化生物相容性反應(yīng)材料與機(jī)體之間的反應(yīng)，影響到各自的功能和性質(zhì)，下圖是上表中生物相容性反應(yīng)的后果。物理性質(zhì)變化大小形狀彈性 強(qiáng)度硬度脆性 軟化相對密度 熔點(diǎn)導(dǎo)電硬化 磨耗螭變

3、熱傳導(dǎo)化學(xué)性質(zhì)變化親水一疏水ph 吸附性溶出性 滲透性 反應(yīng)性機(jī)械相互作用七"一，摩擦生 物 醫(yī) 用 材 料 方 面 的 變 化沖擊生曲繞物典理化學(xué)相互作用體溶出方吸收面滲透的降解反化學(xué)相互作用應(yīng)j_，一 士一和分解變修飾材料與機(jī)體相互作用反應(yīng)示誨模式圖急性全身毒性過敏反應(yīng)毒性反應(yīng) 溶血反應(yīng)發(fā)熱反應(yīng) 神經(jīng)麻痹慢性全身反應(yīng)毒性致畸免疫反應(yīng)功能障礙急性局部曜應(yīng)炎癥血栓形成壞死排異慢性局部反應(yīng)1 -致癌鈣化 炎癥潰瘍多數(shù)醫(yī)用材料植入體內(nèi)以后，物理的化學(xué)的性狀會(huì)變化。引起生物醫(yī)用材料變化的因素有:(1)生理活動(dòng)中骨路、關(guān)節(jié)、肌肉的力學(xué)性動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng);(2)細(xì)胞生物電、磁場和電解、氧化作用:(3)

4、新陳代謝過程中生物化學(xué)和酶催化反應(yīng);(4)細(xì)胞粘附吞噬作用:(5)體液中各種酶、細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)、氨基、多肽、自由基對材料的生物降解作用。另一方面，醫(yī)用材料植入人體后，機(jī)體會(huì)發(fā)生三種生物學(xué)反應(yīng)：組織反應(yīng)、 血液反應(yīng)和免疫反應(yīng)。引起生物體反應(yīng)的因素有：(1)材料中殘留有毒性的低分子物質(zhì);(2)材料聚合過程殘留有毒性、刺激性的單體；(3)材料及制品在滅菌過程中吸附了化學(xué)毒劑和高溫引發(fā)的裂解(4)材料和制品的形狀、大小、表面光滑程度(5)材料的酸堿度。生物相容性的分類生物醫(yī)用材料的生物相容性分為兩類：若材料用于心血管系統(tǒng)與血液直接接觸，主要考察與血液的相互作用，稱為血 液相容性；若與心血管系統(tǒng)外的組

5、織和器官接觸，主要考察與組織的相互作用，稱為組織 相容性或一般生物相容性。所有醫(yī)用材料和裝置都將首先遇到組織相容性問題(即便是人工心血管系 統(tǒng))，所以叫做一般生物相容性。組織相容性涉及的各種反應(yīng)在醫(yī)學(xué)上都是比較經(jīng)典的，反應(yīng)機(jī)理和試驗(yàn)方 法比較成熟；而血液相容性涉及的各種反應(yīng)比較復(fù)雜，很多反應(yīng)的機(jī)理尚不明確。在血 液相容性試驗(yàn)方法方面，除溶血試驗(yàn)外，多數(shù)尚不成熟，特別是涉及凝血機(jī)理 中的細(xì)胞因子和補(bǔ)體系統(tǒng)方面的分子水平的試驗(yàn)方法還有待研究建立。下圖列出生物醫(yī)用材料生物相容性分類:抗血小板血栓形成抗凝血性抗溶血性，血液相容性，抗白細(xì)胞減少性抗補(bǔ)體系統(tǒng)亢進(jìn)性抗血漿蛋白吸附性、抗細(xì)胞因子吸附性生物相容

6、性/細(xì)胞祜附性無抑制細(xì)胞生長性細(xì)胞激活性抗細(xì)胞原生質(zhì)轉(zhuǎn)化性、組織相容性1抗炎癥性 ,無抗原性無誘變性無致癌性無致畸性生物相容性分類和要求第二節(jié)組織相容性組織相容性要求醫(yī)用材料植入體內(nèi)，與組織細(xì)胞無任何不良反應(yīng)。在組織相容性中，人們最關(guān)心的兩個(gè)問題是材料與炎癥和材料與腫瘤。人工合成材料植入軟組織后，組織細(xì)胞會(huì)有什么反應(yīng)？形象地說，組織細(xì) 胞的反應(yīng)是：要么吃掉，要么包住：（1）若植入物可被除去，則除去它：由粒 細(xì)胞分泌出酶溶解它、由巨噬細(xì)胞進(jìn)行吞噬，進(jìn)而在細(xì)胞內(nèi)溶解它。這類植入 物通常具有與活體組織相似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，如可吸收的縫合線（羊腸線）；（2） 若植入物不可被除去，則將由成纖維細(xì)胞分泌膠原纖

7、維，在材料周圍形成結(jié)締 組織包裹層，對植入物進(jìn)行包裹，使植入物與活體組織隔離開。這類材料包括: 體積大的金屬、陶瓷和聚合物。于是就可能有下述三種情況：毒性反應(yīng)：如果植入物的毒性大，周圍的細(xì)胞組織無法正常代謝，導(dǎo)致細(xì) 胞死亡，產(chǎn)生“非細(xì)菌性膿腫”。結(jié)果是，膿腫組織酸度高，腐蝕性大，將加速 對金屬表面的腐蝕，而更多的腐蝕產(chǎn)物又加速組織的壞死。這種情況組織學(xué)特 征是周圍細(xì)胞固縮，細(xì)胞核增大，染色深。co,ni,cu, v等單質(zhì)金屬屬這一類。包繞反應(yīng)：如果植入物體積大，毒性適中，周圍組織中的成纖維細(xì)胞大量 沉積膠原纖維，形成一層致密的纖維包繞層，使植入物與組織隔開。結(jié)果是， 一方面金屬不再與組織液過多

8、接觸，降低了腐蝕速度，另一方面周圍組織降低 了與金屬表面的接觸，使副作用降低到最低的限度。這種情況組織學(xué)特征是包 繞層致密，無血管形成。ai,fe,m。, ag, au,c?；辖穑讳P鋼等材料屬這類 材料?；钚苑磻?yīng)：如果材料體積大但毒性很小，周圍組織受影響小，形成的包繞 層疏松且薄，包繞層中有血管產(chǎn)生，有時(shí)候還可以觀察到上皮細(xì)胞組織直接與 植入物接觸。這種情況組織學(xué)特征是包繞層疏松且薄，有毛細(xì)血管穿行其中。 ti, tiaiv, tiaivcr, zr, nb, ta, pt 等金屬屬于這一類。因此有評價(jià)軟組織相容性的方法：包繞層的厚薄以及其中毛細(xì)血管的數(shù)量, 可以反映材料的生物相容性高低。

9、影響醫(yī)用材料生物相容性的因素：1.材料的化學(xué)成分；2.表面的化學(xué)成分；3.形狀和表面的粗糙度：當(dāng)醫(yī)用材料與裝置植入體內(nèi)某一部位時(shí)，局部組織對異物產(chǎn)生機(jī)體防御性 對答反應(yīng)，植入物體周圍組織出現(xiàn)白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞聚集，發(fā)生不 同程度的急性炎癥。當(dāng)材料有毒性物質(zhì)滲出時(shí)，局部炎癥不斷加劇，嚴(yán)重時(shí)出 現(xiàn)組織壞死。長期存在植入物時(shí)，材料被淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和膠原纖維包 裹，形成纖維性包膜囊，使正常組織和材料隔開。如果材料無任何毒性，性能 比較穩(wěn)定，組織相容性良好，則在半年、一年或更長時(shí)間包膜囊變薄，囊壁中 的淋巴細(xì)胞消失，在顯微鏡下只見到很薄的12層成纖維細(xì)胞形成的無炎癥反 應(yīng)的正常包膜囊。如果

10、植入材料組織相容性差，材料中殘留小分子毒性物質(zhì)不 斷滲出，就會(huì)刺激局部組織細(xì)胞形成慢性炎癥，材料周圍的包囊壁增厚，淋巴 細(xì)胞浸潤，逐步出現(xiàn)肉芽腫或發(fā)生癌變。生物醫(yī)用材料與炎癥在機(jī)體中長期植入生物醫(yī)用材料，常引起炎癥。由于植入物中微量小分子 物質(zhì)滲出，刺激組織引起非感染性炎癥。炎癥過程較輕微，持續(xù)時(shí)間較短，12 周基本消失。毒性較大的小分子殘留物則引起炎癥的時(shí)間較長，在材料長期刺 激下或局部組織細(xì)胞長期受毒時(shí)，產(chǎn)生的慢性炎癥將對機(jī)體造成不良后果。醫(yī) 用材料和醫(yī)用裝置植入體內(nèi)后，臨床上最常見的并發(fā)癥是感粱性炎癥，發(fā)生率 在之間，引起感染的原因主要是植入物滅菌不徹底或植入物被污染。 例如，大量用于整

11、形外科的聚丙烯酰胺水凝膠組織填充假體，由十多種原因， 手術(shù)后的感染發(fā)生率較高，局部發(fā)生感染并發(fā)癥的病人，植入材料的局部組織 出現(xiàn)紅腫、水腫、膿腫、壞死，當(dāng)炎癥轉(zhuǎn)為慢性后出現(xiàn)肉芽腫，嚴(yán)重者發(fā)生全 身膿毒敗血癥。造成細(xì)菌性感染的原因有以下幾點(diǎn)：(1)植入手術(shù)過程中對皮膚和組織造成損傷體內(nèi)組織的機(jī)會(huì)；(2)植入生產(chǎn)過程中己被細(xì)菌污染的材料和制品或無菌材料已被污染；(3)植入材料能抑制體內(nèi)的抗炎防御系統(tǒng)的反應(yīng)性。增加了局部組織易感染 性；(4)植入材料能抑制和吸附補(bǔ)體c3a、c5a,增加多核白細(xì)胞在植入物附近 局部組織中的數(shù)量，使抑制局部炎癥反應(yīng)的能力減弱。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，材料表面對血液中復(fù)合補(bǔ)體系統(tǒng)的c3

12、a、c5a有或者激活或者 抑制的不同作用。弄清楚不同生物材料對復(fù)合補(bǔ)體c3a、c5a的作用，在提高 生物材料抗感染能力方面有重要意義。生物醫(yī)用材料與腫瘤生物醫(yī)用材料的致癌問題一直是人們關(guān)心的課題，盡管臨床上在使用生物 材料和人工器官過程中很少發(fā)生腫瘤，但在生物相容性的動(dòng)物致癌試驗(yàn)研究中 發(fā)生腫瘤的報(bào)道并不少見。在周期兩年的動(dòng)物試驗(yàn)中，被誘發(fā)的腫瘤常是纖維 肉瘤、骨肉瘤、軟骨肉瘤和血管肉瘤等。臨床上誘發(fā)腫瘤的時(shí)間較長，有75% 以上在植入體內(nèi)15年后才發(fā)生腫瘤。醫(yī)用聚氨酯和硅氧烷共聚物臨床應(yīng)用30 年后才有發(fā)生腫瘤的報(bào)道，說明植入物在人體內(nèi)誘發(fā)腫瘤有較長的潛伏期。生物醫(yī)用材料誘發(fā)腫瘤可能與下列因

13、素有關(guān)：(1)動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，引起腫瘤的原因與植入材料的外形有明顯的相關(guān)性。將 不同外形的材料埋人大鼠皮下組織內(nèi)，腫瘤發(fā)生率明顯不同。粉末和海綿狀材 料幾乎不誘發(fā)惡性腫瘤，纖維狀材料也很少發(fā)生惡性腫瘤，只有片狀材料容易 誘發(fā)惡性腫瘤。(2)與植入材料的埋植方法有關(guān)。連續(xù)放置的片狀材料惡性腫瘤發(fā)生率明顯 高于打孔放置的片狀材料。(3)與植入材料表面的租糙程度有關(guān)。若材料表面光滑，腫瘤發(fā)生潛伏期短; 若材料表面粗糙，腫瘤發(fā)生潛伏期延長。(4)被致癌物污染的材料或生物老化時(shí)能釋放致癌物的材料，植入動(dòng)物體內(nèi) 能誘發(fā)惡性腫瘤。例如被3, 4苯并花污染的熱塑性聚烯髭橡膠植入大鼠皮下，在22周后即可誘發(fā)惡性腫

14、瘤。聚氨酯在121° c或體內(nèi)老化時(shí)裂解出的芳香酮 化合物有潛在致癌作用。(5)與植入材料在體內(nèi)形成的纖維包膜厚度有關(guān)。植入一年時(shí)，材料的外包膜厚度超過0.25mm0.3mm就有可能誘發(fā)惡性腫;(6)材料中殘留的有毒或刺激性的小分子物質(zhì)使局部組織長期受毒或受刺 激，可誘發(fā)惡性腫瘤。要消除生物醫(yī)用材料及醫(yī)用裝置的潛在致癌性，材料不能殘留有毒、有刺 激性的小分子物質(zhì)溶出；植入物的外形、表面性質(zhì)和植入的方式均應(yīng)避免出現(xiàn) 可能誘發(fā)腫瘤的有關(guān)因素；對長期植入體內(nèi)的醫(yī)用材料和裝置應(yīng)進(jìn)行慢性毒性 和致突變、致癌的生物學(xué)評價(jià)試驗(yàn)，在分子水平上研究材料對基因dna、細(xì)胞 染色體的影響。高分子材料在體內(nèi)

15、的表面鈣化高分子材料在植入人體內(nèi)后，經(jīng)過一段時(shí)間，會(huì)出現(xiàn)鈣化合物在材料表面沉積 的現(xiàn)象，即鈣化現(xiàn)象。鈣化現(xiàn)象往往是導(dǎo)致高分子材料在人體內(nèi)應(yīng)用失效的原 因之一。發(fā)生鈣化現(xiàn)象的不僅是膠原生物材料，一些高分子水溶膠，如聚甲基 丙烯酸羥乙酯在大鼠、倉鼠、荷蘭豬的皮下也發(fā)現(xiàn)有鈣化現(xiàn)象。一般而言，材 料植入時(shí)，被植個(gè)體越年青，材料表面越可能發(fā)生鈣化。多孔材料的鈣化情況 比無孔材料要嚴(yán)重。第三節(jié)血液相容性生物材料對血液影響主要有以下幾方面:a）血小板激活、聚集、血栓形成;b)c)紅細(xì)胞膜破壞、產(chǎn)生溶血;凝血系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)激活、凝血機(jī)能增強(qiáng)、凝血系統(tǒng)加快、凝血時(shí)間縮短;d）白細(xì)胞減少及功能變化;e）補(bǔ)體系統(tǒng)的

16、激活或抑制;f）對血漿蛋白和細(xì)胞因子的影響。影響血液相容性的因素:1 .材料表面光潔度：表面越粗糙，暴露在血液上的面積就越大，凝血的可能 性就增大。2 .表面親水性：親水性材料比疏水性材料有更好的血液相容性。3 .表面帶電性：表面帶負(fù)電的材料具有更好的血液相容性。目前使用較多的抗凝血的表面：1 .肝素表面。肝素是一種糖。2 .低溫裂解碳。3 .二氧化鈦表面，氧化鋁表面。凝血過程：血液在受到下列因素影響時(shí)，都可能發(fā)生血栓： 血管壁特性與狀態(tài)發(fā)生變化; 血液的性質(zhì)發(fā)生變化； 血液的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。人們對凝血的機(jī)制和路徑還不完全了解，大致過程是：材料與血液接觸的 數(shù)秒內(nèi)，首先被材料吸附的是血漿蛋白

17、（白蛋白、r球蛋白、纖維蛋白原等）， 然后血小板在材料表面粘附、聚集、變形，向血小板血栓形成的方向發(fā)展，同 時(shí)血液內(nèi)一系列凝血因子相繼被激活(凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)被激活)，參與到材 料表面的血栓形成過程，最終形成紅血栓。血管內(nèi)的小血塊稱血栓，漂流到腦動(dòng)脈中就引起中風(fēng)，漂流到冠狀動(dòng)脈中 就引起心肌梗塞，因此，血相容性是血液接觸材料關(guān)系重大的性能。人工心臟 瓣膜、血管支架、人工心肺機(jī)等等都必須具有優(yōu)良的血液相容性。血液與異物表面搦觸i凝血致活醇活化血漿蛋白吸附a紅血球粘附i血小板粘附t|v凝血翦原活化»血小板放出凝血因子 <溶血纖維蛋白骯沉積 > 血檜形成改變材料表面的性能或結(jié)

18、構(gòu)有助于提高材料的血液相容性。常見材料表面 肝素化有明顯的抗凝血和抗血栓性能，它是通過肝素與血小板第3因子(at3) 共同作用于凝血酶，抑制了纖維蛋白原向纖維蛋白的轉(zhuǎn)化反應(yīng)；材料表面肝素 化還能阻止血小板在材料表面的粘附、聚集，達(dá)到抗凝血的目的。材料表面親 水一疏水微相分離結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的抗凝血性能。聚酸聚氨酯抗凝血材料atpu 系列，是具有表面親水一疏水微相分離結(jié)構(gòu)的聚合物。改變軟段中親水性單體 的分子量和含量比例，材料表面的血液相容性優(yōu)于同類醫(yī)用嵌段聚酸聚氨酯抗 凝血材料12倍。親水性的材料表面與血小板相互作用微弱，不易引起血小板 在材料表面的粘附，不激活凝血系統(tǒng)，可阻止血小板血栓的形成。一

19、些表面帶 負(fù)電荷的生物醫(yī)用材料也有良好的抗凝血性能。目前，正在建立血液相容性的體內(nèi)外試驗(yàn)方法，重點(diǎn)是從分于水平研究凝 血系統(tǒng)與材料表面的相互作用，從理論上闡明它們之間的關(guān)系和機(jī)制，特別是 闡明血液中各種醉、細(xì)胞因子、復(fù)合補(bǔ)體的裂解產(chǎn)物，在材料和血液相互作用 中的影響。只有建立比較完善的血液相容性材料的設(shè)計(jì)理論和研究方法，才能 更好地開發(fā)新的血液相容性生物醫(yī)用材料。生物醫(yī)用材料與血小扳當(dāng)血小板與進(jìn)入血管內(nèi)的材料接觸時(shí)，血小板會(huì)被激活。由于血液分子細(xì)胞學(xué) 的發(fā)展，已在分子水平上搞清了血小板激活、粘附、聚集、釋放反應(yīng)。國際標(biāo) 準(zhǔn)化組織在is010993.4-1992與血液相互作用試驗(yàn)選擇中已將測定血

20、小板球蛋 白(6tg)、血小板因子4(pf4)的方法列為試驗(yàn)方法，從分子水平上評價(jià)生物 材料激活血小板的指標(biāo)。生物醫(yī)用材料與補(bǔ)體系統(tǒng)補(bǔ)體(complement)是血液中的一群蛋白質(zhì)。是存在于正常人和動(dòng)物血清與 組織液中的一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)。一般認(rèn)為補(bǔ)體在機(jī)體抵御感染 中起重要作用。19世紀(jì)末bordet證實(shí)，新鮮血液中含有一種不耐熱的成分， 可輔助和補(bǔ)充特異性抗體，介導(dǎo)免疫溶菌、溶血作用，故稱為補(bǔ)體。人體補(bǔ)體系統(tǒng)是由20余種理化性狀和免疫特性不同的血清蛋白組成，通常 以非活化狀態(tài)的前體分子形式存在血清中，約占血漿球蛋白總量的15%。當(dāng)因 某種原因(植入體內(nèi)的材料)激話補(bǔ)體時(shí)、補(bǔ)體各

21、成分便按一定順序呈鏈鎖的酶促 反應(yīng)，即補(bǔ)體活化。生物醫(yī)用材料對補(bǔ)體激活最明顯的例子，是在臨床上進(jìn)行人工腎透析時(shí)， 患者出現(xiàn)暫時(shí)性的白細(xì)胞減少癥。研究發(fā)現(xiàn)，血液的透析膜和其他生物材料與血液接觸時(shí)都會(huì)引起補(bǔ)體替代 途徑的激活。激活過程是由于c3分子帶有含磺酸酯基團(tuán)的活性位點(diǎn)，可與材料 表面的親核基團(tuán)發(fā)生共價(jià)鍵合反應(yīng)。因此，材料表面帶有羥基或胺基的基團(tuán)使 補(bǔ)體c3在材料表面沉積而激活補(bǔ)體。研究發(fā)現(xiàn)，生物材料也可引起補(bǔ)體系統(tǒng)的 經(jīng)典途徑激活。補(bǔ)體激活對機(jī)體產(chǎn)生下面的影響：(1)可引起患者過敏癥狀?；颊呤状瓮肝鰰r(shí)出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。(2)在透析時(shí)觀察到患者有血氧下降或低血壓現(xiàn)象。這是由于大量嗜中

22、性白 細(xì)胞聚集于肺毛細(xì)血管中，影響肺泡的換氧功能，出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象。另外白細(xì)胞 聚集增加肺循環(huán)壓力，使肺血流減少，回到定心房的血液減少，使體循環(huán)的血 壓下降。(3)c3b將引起白細(xì)胞在材料表面粘附，促進(jìn)血小板聚集，參與血栓的形成。(4)出現(xiàn)慢性并發(fā)癥，如易感染、惡性腫瘤發(fā)生率增加、軟組織鈣化，特別 是肺泡細(xì)胞纖維化、鈣化及動(dòng)脈硬化。在長期透析患者中見到的這些癥狀與反 復(fù)長期使用透析膜而對補(bǔ)體系統(tǒng)產(chǎn)生的影響有關(guān)。(5)植入物的表面拈附大量的白細(xì)胞，是由于c3b結(jié)合在材料表面，起到白 細(xì)胞在材料表面粘附的調(diào)理作用。白細(xì)胞在材料表面粘附會(huì)通過釋放血小板激活因子而促進(jìn)血小板聚集。臨床上采用聚丙烯晴和聚甲基

23、丙烯酸甲酯等不含羥 基和竣基的材料制成中空纖維透析器進(jìn)行人工腎治療時(shí)，能減少材料表面對 c3b的結(jié)合性，減輕患者的臨床癥狀和并發(fā)癥。第四節(jié)、生物醫(yī)用材料的生物相容性評價(jià)1、生物學(xué)評價(jià)項(xiàng)目的選擇：不同用途的生物醫(yī)用材料和醫(yī)療器械的生物學(xué)評價(jià)項(xiàng)目的內(nèi)容和水平都不 相同。項(xiàng)目選擇主要依據(jù)醫(yī)療器械和材料的用途、接觸人體的部位和接觸時(shí)間。 具體有如下幾點(diǎn)：(1)接觸部位有體表和體內(nèi)組織、骨骼、牙齒、血液；(2)接觸方式有直接接觸和間接接觸；(3)接觸時(shí)間是：暫時(shí)接觸小于24小時(shí)，中短期接觸長于24小時(shí)至30日, 長期接觸長于30 h;(4)用途：一般的功能、生殖與胚胎發(fā)育及生物降解；2、美國astm(f

24、74882)標(biāo)準(zhǔn)生物學(xué)評價(jià)項(xiàng)目選擇表美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(astm)是最先提出生物醫(yī)用材料和醫(yī)用裝置的生物學(xué) 評價(jià)項(xiàng)目選擇標(biāo)準(zhǔn)的非官方學(xué)術(shù)團(tuán)體。生物材翦和醫(yī)用裝置生物學(xué)評偵項(xiàng)目選擇（astm-1982）相應(yīng)試驗(yàn)材料和裝置的分類和應(yīng)用細(xì)胞毒性試驗(yàn)皮膚刺激試驗(yàn)肌肉埋植試臉血液相容性試驗(yàn)溶血試驗(yàn)致插試匏長期擅人試臉口腔粘膜刺激試驗(yàn)全身急性毒性試蕤皮內(nèi)注射(剌激)試驗(yàn)物敏應(yīng)驗(yàn)致突變試驗(yàn)熱原試驗(yàn)體外 用接觸體去xx接觸損傷體表xxxxy半體 內(nèi)用導(dǎo)入體內(nèi)與體腔接觸xx導(dǎo)人體內(nèi)與蛆織體液接觸手術(shù)期間短期（30天）長期（30天）xxxxxxxxxxxxxxxxxx導(dǎo)人體內(nèi)與血液接觸間接接觸直接接觸（24h直接長

25、期接觸xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx植 入 體 內(nèi)與骨接觸xxxxxxx與組紈接觸xxxxxxxx x與血液接觸xxxxxxxxxxxx注：x為必須選擇的項(xiàng)目3、美、英、加拿大三國的標(biāo)準(zhǔn)1986年美國、英國和加拿大三國生物學(xué)評價(jià)學(xué)者達(dá)成協(xié)議，提出一個(gè)新的比較完善的生物材料和醫(yī)用裝置生物學(xué)評價(jià)項(xiàng)目選擇指南。美，英、加拿大三國生物材料和醫(yī)用裝置生物相容性評價(jià)項(xiàng)目選擇指南短期長期生物試驗(yàn)剌致細(xì)全血熱精致激敏胞身液原人臾試試毒急相試試變驗(yàn)驗(yàn)性性容驗(yàn)驗(yàn)遺轅置分類、, 、axxxv體表接觸bxxxc乂乂：x x婪皙在1外& «sl d vr 2pa乂乂義 乂*內(nèi)損傷或破

26、損bx x x x xx體表揍觸cx x x x xxxx xax x x x x x x與體腔接觸hxxxxxxxxxcxxxxxxxxxxxaxxxxxxxx裝詈在體外與與血液間接bxxxxxxx>x體內(nèi)接觸接觸c乂乂 xxxxxx乂乂 xaxxxxxxxx與血液直接xxxxxxxxx 1接觸cxxxxxxxxxxxaxxxxxxxx#bxxxxxxxxxcxxxxxxxxxxxaxxxxxxxx裝置在林內(nèi)蛆冢/由液bxxxxxxxxx 1cxxxxxxxxx 乂 xaxxxxxxxx血液bxxxxxxxxxcxxxxxxxxxxx4、iso生物學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1992年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(i

27、so)正式公布了醫(yī)療裝置生物學(xué)評價(jià)系列國際標(biāo)準(zhǔn) is010993.11992 至 iso 10993.12-1992 十二個(gè)部分標(biāo)準(zhǔn)。iso 10993的總題日是醫(yī)療裝置生物學(xué)評價(jià)，由下列部分組成：第1部分是試驗(yàn)選擇指南；第2部分是動(dòng)物福利要求；第3部分是遺傳毒性、致癌性和生殖毒性試驗(yàn)第4部分是與血液相互作用試驗(yàn)選擇；第5部分是細(xì)胞毒性試驗(yàn)，體外法；第6部分是植入后局部反應(yīng)試驗(yàn)；第7部分是環(huán)氧乙烷滅茵殘留量；第8部分是臨床調(diào)查；第9部分是與生物學(xué)試驗(yàn)有關(guān)的材料降解(技術(shù)報(bào)告)：第10部分是刺激與致敏試驗(yàn)；第11部分是全身毒件試驗(yàn)；第12部分是樣品制備與標(biāo)準(zhǔn)樣品。醫(yī)疔裝置生物學(xué)評價(jià)斌驗(yàn)指南（is

28、o標(biāo)準(zhǔn)，1992）裝置分類基本評價(jià)的生物學(xué)試驗(yàn)補(bǔ)充討價(jià)的 生物學(xué)試驗(yàn)a ，時(shí)接觸(一n a l if n4 n)接觸部位e短、中期接觸.試(>24 h 至 30 h)c長期接觸(>30 0)axx x皮膚bxx xcxx xaxxx粘膜bxx xcxx xx xaxx x4fl 偉bxx x衣面cxx xxx由a jfri kmf xxxxx皿茹、 .bxxxxx體間接外cxxxxxxx x與體組織勺_xx x內(nèi)/骨bxxxx接觸/牙cxxx xx循環(huán)axxxxx(續(xù))器械分類基本評價(jià)的生物學(xué)試聆補(bǔ)充評價(jià)的 生物學(xué)試驗(yàn)接觸部位a 一時(shí)接觸 (<24 h)b短、中期接觸 (>24h 至 30 日)c長期接觸 (>3q b)細(xì)胞毒性試驗(yàn)致敬試驗(yàn)剌激或皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)全身急性毒性試驗(yàn)亞慢性亞急性毒性試驗(yàn)遺傳毒性試躲植入試驗(yàn)-血液相容性試驗(yàn)一慢性毒性試驗(yàn) ，致癌性試驗(yàn)生殖與發(fā)育毒性試驗(yàn)生物降解試縫血液bxxxxxxcxxxxxxx