醫(yī)用高分子材料

1、1醫(yī)用高分子材料簡(jiǎn)介醫(yī)用高分子材料簡(jiǎn)介 2目錄目錄今天主要講的內(nèi)容：1）簡(jiǎn)述醫(yī)用材料的歷史2）高分子材料可作為醫(yī)用材料的原因3）醫(yī)用高分子材料的七項(xiàng)性能要求。4）醫(yī)用高分子材料的分類。5）醫(yī)用高分子材料的發(fā)展方向6）應(yīng)用： a、人工組織和人工器官 b、醫(yī)用縫合線 c、醫(yī)用粘合劑 d、人工晶體 e、烤瓷牙材料3 醫(yī)用材料的發(fā)展史醫(yī)用材料的發(fā)展史公元前公元前3500年年，埃及人就用，埃及人就用棉花纖維棉花纖維、馬鬃馬鬃縫合傷口?？p合傷口。墨西哥印地安人用墨西哥印地安人用木片木片修補(bǔ)受傷的顱骨。修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前公元前500年的中國(guó)和埃及墓葬中發(fā)現(xiàn)假牙、假鼻、假年的中國(guó)和埃及墓葬中發(fā)現(xiàn)假牙、假鼻

2、、假耳。耳。 1936年發(fā)明了年發(fā)明了有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃后，很快就用于制作假牙和后，很快就用于制作假牙和補(bǔ)牙，至今仍在使用。補(bǔ)牙，至今仍在使用。 1943年，年，賽璐珞薄膜賽璐珞薄膜開始用于血液透析。開始用于血液透析。 1949年，美國(guó)首先發(fā)表了醫(yī)用高分子的展望性論文，年，美國(guó)首先發(fā)表了醫(yī)用高分子的展望性論文，第一次介紹了利用第一次介紹了利用PMMA作為人的頭蓋骨、關(guān)節(jié)和股作為人的頭蓋骨、關(guān)節(jié)和股骨，利用骨，利用聚酰胺纖維作為手術(shù)縫合線聚酰胺纖維作為手術(shù)縫合線的臨床應(yīng)用、的臨床應(yīng)用、 4 50年代，有機(jī)硅聚合物年代，有機(jī)硅聚合物被用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，使，使人工人工器官器官的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)

3、大，包括器官替代和整容等的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)大，包括器官替代和整容等許多方面。此后，一大批人工器官在許多方面。此后，一大批人工器官在50年代試用于年代試用于臨床。臨床。人工血管（人工血管（1951年）、人工食道（年）、人工食道（1951年）、人工心臟瓣膜（年）、人工心臟瓣膜（1952年）、人工心肺年）、人工心肺（1953年）、人工關(guān)節(jié)（年）、人工關(guān)節(jié)（1954年）、人工（年）、人工（1958年）年）等。等。從從70年代始年代始，高分子科學(xué)家和醫(yī)學(xué)家積極開展合作研，高分子科學(xué)家和醫(yī)學(xué)家積極開展合作研究，使究，使醫(yī)用高分子材料快速發(fā)展醫(yī)用高分子材料快速發(fā)展起來(lái)。起來(lái)。 至至80年代以來(lái)年代以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)

4、家的醫(yī)用高分子材料產(chǎn)業(yè)化，發(fā)達(dá)國(guó)家的醫(yī)用高分子材料產(chǎn)業(yè)化速度加快，基本形成了一個(gè)嶄新的速度加快，基本形成了一個(gè)嶄新的生物材料產(chǎn)業(yè)。生物材料產(chǎn)業(yè)。5 目前用高分子材料制成的人工器官中，比目前用高分子材料制成的人工器官中，比較較成功成功的有的有人工血管、人工食道、人工尿道、人工血管、人工食道、人工尿道、人工心人工心臟瓣臟瓣膜、人工關(guān)節(jié)、人工骨、整形材膜、人工關(guān)節(jié)、人工骨、整形材料料等。等。 巳巳取得取得重大重大研究成果，但還需不斷完善的有研究成果，但還需不斷完善的有人工腎、人工人工腎、人工心臟心臟、人工肺、人工胰臟、人、人工肺、人工胰臟、人工眼球、人造血液工眼球、人造血液等。等。另有一些功能較為復(fù)

5、雜的器官，如另有一些功能較為復(fù)雜的器官，如人工肝臟、人工肝臟、人人工胃工胃、人工子宮等。則正處于大力研究開、人工子宮等。則正處于大力研究開發(fā)之中。發(fā)之中。 6 高高分子化合物在生物界的普遍存在，決定了分子化合物在生物界的普遍存在，決定了它們?cè)卺t(yī)學(xué)領(lǐng)域中的特殊地位。在各種材料它們?cè)卺t(yī)學(xué)領(lǐng)域中的特殊地位。在各種材料中，高分子材料的中，高分子材料的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和理分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和理化性質(zhì)化性質(zhì)與生物體組織與生物體組織最為接近最為接近，因此最有可，因此最有可能用作醫(yī)用材料。能用作醫(yī)用材料。7 化學(xué)惰性，不會(huì)與體液沾染而發(fā)生變化 對(duì)人體組織不會(huì)引起炎癥或異物反應(yīng)。 不會(huì)致癌。 具有良好的血液相

6、容性。 長(zhǎng)期植入體內(nèi)不會(huì)減小機(jī)械強(qiáng)度。 能經(jīng)受必要的清潔消毒措施而不產(chǎn)生變性 易于加工成需要的復(fù)雜形狀。8醫(yī)用高分子材料的分類醫(yī)用高分子材料的分類 硬組織相容性高分子材料硬組織相容性高分子材料 軟組織相容性高分子材料軟組織相容性高分子材料 血液相容性高分子材料血液相容性高分子材料 高分子藥物高分子藥物9 生物生物可降解型高分子材料可降解型高分子材料 生物非降解型高分子生物非降解型高分子材料材料 植入性高分子材料植入性高分子材料 非植入性高分子材料非植入性高分子材料10 目前在實(shí)際應(yīng)用中，更實(shí)用的是僅將醫(yī)用高目前在實(shí)際應(yīng)用中，更實(shí)用的是僅將醫(yī)用高分子分子分為兩大類，分為兩大類，一類是直接用于治療

7、人體某一病一類是直接用于治療人體某一病變組變組織、替代人體某一部位或某一臟器、修補(bǔ)人體織、替代人體某一部位或某一臟器、修補(bǔ)人體某一某一缺陷的材料缺陷的材料。如用作人工管道（血管、食道、。如用作人工管道（血管、食道、腸道腸道、尿道等）、人造玻璃體（眼球）、人工尿道等）、人造玻璃體（眼球）、人工臟器（臟器（心臟、心臟、腎臟、肺、胰臟等）、人造皮膚、人造腎臟、肺、胰臟等）、人造皮膚、人造血管血管，手術(shù)，手術(shù)縫合用線、組織粘合劑、整容材料（縫合用線、組織粘合劑、整容材料（假耳假耳、假眼、假眼、假鼻、假肢等）的材假鼻、假肢等）的材料。料。另一類則是用來(lái)制造醫(yī)療另一類則是用來(lái)制造醫(yī)療器械、用品的材料，器械

8、、用品的材料，如注射器、手術(shù)鉗、血漿袋等。如注射器、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、替代人體器官的功能，因此不屬功能高分療疾病、替代人體器官的功能，因此不屬功能高分子的范疇。子的范疇。 11 醫(yī)用高分子的發(fā)展巳有醫(yī)用高分子的發(fā)展巳有50多年的歷史，其多年的歷史，其應(yīng)用領(lǐng)域巳滲透到整個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，取得的成應(yīng)用領(lǐng)域巳滲透到整個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，取得的成果是十分顯赫的。但距離隨心所欲地使用高果是十分顯赫的。但距離隨心所欲地使用高分子材料及其人工臟器來(lái)植換人體的病變臟分子材料及其人工臟器來(lái)植換人體的病變臟器尚很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，因此尚需作深

9、入的研究探索。器尚很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，因此尚需作深入的研究探索。就目前來(lái)說(shuō)，醫(yī)用高分子將在以下就目前來(lái)說(shuō)，醫(yī)用高分子將在以下4個(gè)方面?zhèn)€方面進(jìn)行深入的研究。進(jìn)行深入的研究。5. 醫(yī)用高分子的發(fā)展方向醫(yī)用高分子的發(fā)展方向12（1）人工臟器的生物功能化、小型化、體植）人工臟器的生物功能化、小型化、體植化化 目前使用的人工臟器，大多數(shù)只有目前使用的人工臟器，大多數(shù)只有“效應(yīng)效應(yīng)器器”的功能，即人工臟器必須與有功能缺陷的功能，即人工臟器必須與有功能缺陷的生物體共同協(xié)作，才能保持體內(nèi)平衡。研的生物體共同協(xié)作，才能保持體內(nèi)平衡。研究的方向是究的方向是使人工臟器永久性地植入體內(nèi)，使人工臟器永久性地植入體內(nèi)，完全取代病變

10、的臟器完全取代病變的臟器。這就要求高分子材料。這就要求高分子材料本身具有生物功能。本身具有生物功能。13（2）高抗血栓性材料的研制）高抗血栓性材料的研制 至今為止，尚無(wú)一種醫(yī)用高分子材料具有完至今為止，尚無(wú)一種醫(yī)用高分子材料具有完全抗血栓的性能。許多人工臟器的植換手術(shù)全抗血栓的性能。許多人工臟器的植換手術(shù)就是因?yàn)闊o(wú)法解決凝血問(wèn)題而歸于失敗。因就是因?yàn)闊o(wú)法解決凝血問(wèn)題而歸于失敗。因 此，盡快解決醫(yī)用高分子材料的抗血栓性問(wèn)此，盡快解決醫(yī)用高分子材料的抗血栓性問(wèn)題，巳成為醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵題，巳成為醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，受到各國(guó)科學(xué)家的重視。性問(wèn)題，受到各國(guó)科學(xué)家的重視。14

11、（3）發(fā)展新型醫(yī)用高分子材料）發(fā)展新型醫(yī)用高分子材料 至今為止，醫(yī)用高分子所涉及到的材料大部分限至今為止，醫(yī)用高分子所涉及到的材料大部分限于已工業(yè)化的高分子材料，這顯然不能適應(yīng)和滿足于已工業(yè)化的高分子材料，這顯然不能適應(yīng)和滿足十分復(fù)雜的人體各器官的功能。因此發(fā)展適合醫(yī)學(xué)十分復(fù)雜的人體各器官的功能。因此發(fā)展適合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特殊要求的新型、專用高分子材料，已成為廣領(lǐng)域特殊要求的新型、專用高分子材料，已成為廣大化學(xué)家和醫(yī)學(xué)專家的共識(shí)。目前研究開發(fā)混合型大化學(xué)家和醫(yī)學(xué)專家的共識(shí)。目前研究開發(fā)混合型人工臟器，即將生物酶和生物細(xì)胞固定在合成高分人工臟器，即將生物酶和生物細(xì)胞固定在合成高分子材料上，制取有生物活

12、性的人工臟器的工作，子材料上，制取有生物活性的人工臟器的工作， 已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成就。已經(jīng)取得了相當(dāng)大的成就。4）推廣醫(yī)用高分子的臨床應(yīng)用）推廣醫(yī)用高分子的臨床應(yīng)用 高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用雖已取得了很大的高分子材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用雖已取得了很大的成就，但很多尚處于試驗(yàn)階段。如何將已取得的成成就，但很多尚處于試驗(yàn)階段。如何將已取得的成果迅速推廣到臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用，以拯救更多患者的生果迅速推廣到臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用，以拯救更多患者的生命，需要高分子材料界與醫(yī)學(xué)界的通力協(xié)作。命，需要高分子材料界與醫(yī)學(xué)界的通力協(xié)作。15應(yīng)用：應(yīng)用：一、人工組織和人工器官一、人工組織和人工器官 人們口中常說(shuō)的高分子人工器官材

13、料高分子人工器官材料或高分子內(nèi)植材料高分子內(nèi)植材料,實(shí)事上也是高分子生物高分子生物材料。材料。 人造器官在生物材料醫(yī)學(xué)上是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料。16從應(yīng)用情況看，從應(yīng)用情況看，人工器官的功能開始從部分取代向完全取代發(fā)展，從短時(shí)間應(yīng)用向長(zhǎng)時(shí)期應(yīng)用發(fā)展，從大型向小型化發(fā)展，從體外應(yīng)用向體內(nèi)植入發(fā)展、人工器官的種類從與生命密切相關(guān)的部位向人工感覺(jué)器官、人工肢體發(fā)展，從單一功能向綜合功能型發(fā)展。17用于人工臟器的部分高分子材料一覽人工臟器高分子材料心 臟嵌段聚醚氨酯彈性體、硅橡膠腎 臟銅氨法再生纖維素，醋酸纖維素，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚砜，乙烯乙烯醇共聚物（EVA）

14、，聚氨酯豪，聚丙烯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸羥乙酯肝 臟賽璐玢（cellophane），聚甲基丙烯酸羥乙酯胰 臟共聚丙烯酸酯中空纖維肺硅橡膠，聚丙烯中空纖維，聚烷砜關(guān)節(jié)、骨超高分子量聚乙烯，高密度聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，尼龍，聚酯18分類分類一、根據(jù)人工臟器和部件的作用及目前研究進(jìn)展，可將它們分成五大類。 第一類：能永久性地植入人體，完全替代原來(lái)臟器或部位的功能，成為人體組織的一部分。 第二類：在體外使用的較為大型的人工臟器裝置、主要作用是在手術(shù)過(guò)程中暫時(shí)替代原有器官的功能。第三類：功能比較單一，只能部分替代人體臟器的功能，例如人工肝臟等。第四類：正在進(jìn)行探索的人工臟器。第五類：整容性修復(fù)材料

15、，這些部件一般不具備特殊生理功能，但能修復(fù)人體的殘缺部分，使患者重新獲得端正的儀表。 19按高分子主鏈結(jié)構(gòu)可分為：按高分子主鏈結(jié)構(gòu)可分為： 碳鏈高分子。它們?cè)谏矬w內(nèi)降解速率都較慢，如聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚四氟乙烯等，為半永久性材料。雜鏈高分子。在生物體內(nèi)的穩(wěn)定性視主鏈的水解穩(wěn)定性、聚合物結(jié)晶度、親水性和交聯(lián)度而定，如有機(jī)硅橡膠和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等可作為半永久性生物材料。 20生物相容性要求：生物相容性要求： 例如，人工心臟、人工腎臟、人工肝臟、人工血管等臟器和部件長(zhǎng)期與血液接觸，因此要求材料必須具有優(yōu)良的抗血栓性能。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)具有微相分離結(jié)構(gòu)的聚合物往往具有優(yōu)良的血液相容性，如

16、在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)中接枝上親水性的甲基丙烯酸羥乙酯，當(dāng)接枝共聚物的微區(qū)尺寸在2030 nm范圍內(nèi)時(shí)，就有優(yōu)良的抗血栓性。 以高分子材料作為鎂合金支架的涂層可改善支架的降解性能及生物相容性。目前鎂合金常用的涂覆高分子材料有膠原蛋白、殼聚糖、聚乳酸及其共聚物、有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化膜、聚氨酯。這些高分子材料均具有好的生物性能,作為鎂合金的涂層可以改善鎂合金的生物相容性,延緩鎂合金的降解時(shí)間。但有機(jī)物與鎂合金之間的結(jié)合強(qiáng)度主要依靠物理機(jī)械力和化學(xué)鍵合,物理機(jī)械力不能夠滿足要求,必須要對(duì)鎂合金表面和有機(jī)物進(jìn)行處理,應(yīng)用合適的表面活性劑使鎂合金與有機(jī)物之間產(chǎn)生化學(xué)鍵合,從而達(dá)到要求。21事例事例

17、1、人工心臟22 高分子材料一直是人工循環(huán)的主要應(yīng)用材料。針對(duì)人工心臟的特點(diǎn)聚脂類有較好的應(yīng)用前途，例如研究較多的聚烏拉坦就具有耐用、彈性好、抗老化、順應(yīng)性好、組織相溶性好的特點(diǎn)。除此之外還有人將其分子輔基改變、合成進(jìn)硅和維生素E等進(jìn)一步改善其特性以更有利于人工器官的應(yīng)用，將人工材料做成人體可降解材料，使其在一定時(shí)期后功能完成后自然降解，以免除二次手術(shù)。 232、人工肌肉：、人工肌肉： 美國(guó)的科學(xué)家日前稱，他們最近成功地研制出一種新型的人造肌肉，這種人造肌肉不僅可以自我修復(fù)，還可以在運(yùn)動(dòng)收縮過(guò)程中產(chǎn)生電力，這些電力未來(lái)甚至可以為你的手機(jī)或者M(jìn)P3播放器充電。 研究人員們使用了普遍存在的、柔韌靈

18、活的碳納米管作為電極，以取代其它含金屬的膜，能夠做成更像人類的機(jī)器人、更輕便靈巧的人造假肢。新研制的靠燃料驅(qū)動(dòng)的人造肌肉很容易進(jìn)行微型化甚至納米級(jí)設(shè)備的生產(chǎn)。24二、醫(yī)用縫合線二、醫(yī)用縫合線 醫(yī)用縫合線是常見(jiàn)的線型材料，廣泛應(yīng)用于各類外科手術(shù)中，用以縫合傷口、聯(lián)結(jié)組織。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，縫合材料目前經(jīng)歷了四代發(fā)展歷程；第一代為絲線，第二代為羊腸線，第三代為化學(xué)合成可吸收縫合線（PGA、PGLA、PLA），第四代為膠原蛋白可吸收縫合線。25第一代：絲線第一代：絲線 非吸收性；早在公元前3500年，古埃及人就用綿纖維、馬鬃來(lái)縫合傷口；中國(guó)古代史書中也早有用亞麻、頭發(fā)、豬棕、草纖維等用于縫合的

19、記錄；古印第安人還有用大螞蟻頭咬合傷口來(lái)進(jìn)行縫合的記錄；是在當(dāng)時(shí)條件下對(duì)各種縫合材料的原始應(yīng)用。 1930年，臨床開始用現(xiàn)代絲線，絲線是用蠶絲制作而成的，里面有蠶絲蛋白，病人肌體組織對(duì)其有排異反應(yīng)；現(xiàn)代醫(yī)學(xué)多用在血管結(jié)扎及皮膚間斷縫合。 1938年開始出現(xiàn)化學(xué)尼龍線、聚酯線等非吸收性化學(xué)合成線；同時(shí)開始使用微創(chuàng)傷縫合針；26第二代：羊腸線第二代：羊腸線 可吸收性；出現(xiàn)在公元1800年左右，用于了網(wǎng)球拍的網(wǎng)線。 1860年，英國(guó)醫(yī)生Joseph Lister 用滅菌的羊腸線開始現(xiàn)代縫合；從此開始有了最原始的可吸收縫合線，是用羊的腸系膜制作而成的。 優(yōu)點(diǎn)：羊腸線至今仍是一般體內(nèi)縫合線的材料，它來(lái)源

20、廣闊且制作工藝 相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低廉。 缺點(diǎn)：柔韌性差，組織反應(yīng)大，在消化液和感染環(huán)境下抗張強(qiáng)度耗損快張力較低，在植入人體后吸收時(shí)間不確定，有較嚴(yán)重的組織排異反應(yīng)。現(xiàn)代醫(yī)用羊腸線分為鉻制羊腸線和平制羊腸線，鉻制羊腸線即原料羊腸衣經(jīng)鉻化物溶液浸制處理后而制成的羊腸線，由于含鉻而顯綠色。平制羊腸線即原料羊腸衣未經(jīng)鉻化物處理而制成的羊腸線；鉻制羊腸線和平制羊腸線線均不染色。2728第三代：化學(xué)合成縫線第三代：化學(xué)合成縫線可吸收性；公元1960年，美國(guó)人發(fā)明了化學(xué)合成可吸收縫合線；包括PGA、PLA，人工合成可吸收縫線，原材料為：人工代謝產(chǎn)物(乙醇酸、乳酸)聚合而成，生產(chǎn)工藝為紡絲、拉伸、涂層等工序制成

21、，吸收方式為水解；具有操作方便、吸收時(shí)間可預(yù)知；它的吸收時(shí)間與縫線含水量密切相關(guān)，含水量高則吸收時(shí)間短，含水量低則吸收時(shí)間長(zhǎng)，因此對(duì)生產(chǎn)、儲(chǔ)存環(huán)境要求較高；直到現(xiàn)在，由于主要成分為化學(xué)物質(zhì)并含有化學(xué)涂層，所以仍然有吸收不完全，存在輕度組織排異反應(yīng)。美國(guó)1970年開始實(shí)行縫合線批準(zhǔn)制度；縫合線專利保護(hù)期為14年。29第四代：膠原蛋白縫線第四代：膠原蛋白縫線 可吸收性；1995年中國(guó)曾家修教授發(fā)明純天然可吸收膠原蛋白縫合線，該種材料膠原蛋白占93%，彈力蛋白占3%，脂肪占4%，為天然成型材料，采用生物原理制成，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)任何化學(xué)成分摻入，為原生態(tài)蛋白質(zhì)材料。 優(yōu)點(diǎn)：由于主要成分為型膠原蛋白，用于

22、創(chuàng)傷縫合后，能為傷口愈合提供充分營(yíng)養(yǎng)，并且具有吸收完全無(wú)致痕、使用方便、生物相容性好、無(wú)組織排異反應(yīng)、吸收時(shí)間合適的優(yōu)良特性； 缺點(diǎn)：線不夠長(zhǎng)，少量縫線有粗細(xì)不均勻現(xiàn)象。30它的吸收時(shí)間與縫線粗細(xì)密切相關(guān)，縫線越粗，吸收時(shí)間越長(zhǎng)，縫線越細(xì)，吸收時(shí)間越短；一般吸收期為8-60天，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求較高。另外也有利用新型羊腸線宣傳第四代膠原蛋白縫合線的產(chǎn)品，但由于生產(chǎn)當(dāng)中經(jīng)過(guò)提純、粘合、拉絲、拋光、涂層等工藝，原生態(tài)分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞，使用當(dāng)中斷線較多，仍有組織反應(yīng)等羊腸線特征。真正意義上的純天然膠原蛋白縫合線最基本特點(diǎn)為：抗張拉力強(qiáng)、吸收效果好、酶解吸收、無(wú)拉絲、無(wú)紡絲、非編織、無(wú)涂層。31理想的手術(shù)

23、縫合線應(yīng)滿足的條件(1)可以進(jìn)行徹底的消毒殺菌處理；(2)有一定的機(jī)械性能，如適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度、延伸度、柔軟性和彈性回復(fù)、濕潤(rùn)強(qiáng)度和摩擦系數(shù)；(3)縫合、打結(jié)時(shí)操作方便，作結(jié)后持結(jié)性能良好；(4)縫合線在體內(nèi)一定時(shí)間內(nèi)保持一定的強(qiáng)度；(5)對(duì)機(jī)體組織有適應(yīng)性，不致因異物反應(yīng)而發(fā)生炎癥；(6)能在人體內(nèi)部自行分解后被吸收或排出體外，可預(yù)測(cè)的吸收性；(7)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，制作容易，價(jià)廉易得32 1、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)； 2、 手術(shù)后縫合處微血管滲血的制止； 3、骨科手術(shù)中骨骼、關(guān)節(jié)的結(jié)合與位；4、齒科手術(shù)中用于牙齒的修補(bǔ)等33醫(yī)用粘合劑外科用粘合劑齒科用粘合

24、劑軟組織用粘合劑硬組織用粘合劑34 齒科用粘合劑的歷史可追溯到半個(gè)世紀(jì)以前。 1940年，首次用于齒科修補(bǔ)手術(shù)的高分子材料是聚 甲基丙烯酸甲酯。它是將甲基丙烯酸甲酯乳液與甲 基丙烯酸甲酯單體混合，然后在修補(bǔ)過(guò)程中聚合固 化。這種粘合劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高，所以很 快被淘汰。1965年出現(xiàn)了以多官能度甲基丙烯酸酯 為基料，無(wú)機(jī)粉末為填料的復(fù)合粘合劑，性能大大 提高，至今仍在齒科修復(fù)中廣泛應(yīng)用。35軟組織用粘合劑 這是一類用于齒齦或口腔粘膜等軟組織的粘合劑。 最早用于齒科軟組織粘合的粘合劑是氰基丙烯酸烷基酯。但這種粘合劑在有大量水分存在的口腔中粘結(jié)比較團(tuán)難，所以現(xiàn)在已不再使用。取而代之的是稱為E

25、DH的組織粘合劑。EDH組織粘合劑的組成是氰基丙烯酸甲酯、丁腈橡膠和聚異氰酸酯按100:100:1020（重量比）的比例配制而成，再制成67的硝基甲烷溶液。 這種粘合劑具有較好的撓屈性和活體組織粘結(jié)性，最早是用作預(yù)防腦動(dòng)脈瘤破裂的涂層的，后來(lái)發(fā)現(xiàn)對(duì)齒科軟組織的粘合也有很好的效果。36牙齒硬組織用粘合劑 目前最重要的齒科粘合劑是雙酚A雙(3甲基丙烯酰氧基2羥丙基)醚,簡(jiǎn)稱BisGMA。它的分子中同時(shí)具有親水基和疏水基，因此，粘結(jié)性能優(yōu)良，可用作補(bǔ)牙用復(fù)合充填樹脂。它是一種雙官能團(tuán)單體，聚合時(shí)放熱少，體積收縮小，聚合后成體型結(jié)構(gòu)，耐磨，膨脹系數(shù)小。用紫外光照射或用過(guò)氧化苯甲酰N,N雙（羥乙基）對(duì)甲

26、苯胺引發(fā)體系引發(fā)，可在室溫下快速聚合。3738 -氰基丙烯酸酯能與比較潮濕的人體組織強(qiáng)烈結(jié)合，因而被選作理想的外科用粘合劑，而且是迄今為止唯一用于臨床手術(shù)的粘合劑。 -氰基丙烯酸酯類粘合劑在使用時(shí)以-氰基丙烯酸烷基酯為主要成分，加入少量高級(jí)多元醇酯（如癸二酸二辛酯等）作增塑劑，可溶性聚合物（如聚甲基丙烯酸酯）作增粘劑，氫醌和二氧化硫作穩(wěn)定劑組成的。 當(dāng)-氰基丙烯酸酯在空氣中暴露或與潮濕表面接觸時(shí)，OH離子迅速引發(fā)其聚合。這就是它能作為瞬間粘合劑的原因。39 -氰基丙烯酸酯聚合物在人體內(nèi)會(huì)分解成甲醛和氰基醋酸烷基酯。分解速度隨烷基碳原子數(shù)增多而降低。水解物對(duì)人體的毒性也隨烷基碳原子數(shù)增多而減小。

27、甲酯聚合物在人體內(nèi)約4周左右開始分解，15周左右可全部水解完；而丁酯聚合物則在16個(gè)月后仍有殘存聚合物。分解后的產(chǎn)物大部分被排泄，少量被吸收。通過(guò)對(duì)其致癌性和組織反應(yīng)性等的深入跟蹤觀察，均未發(fā)現(xiàn)對(duì)人體有不良的影響。4041什么是人工晶體？什么是人工晶體？人工晶體（人工晶體（IOL）是一種植入眼內(nèi)的人工透鏡，取代）是一種植入眼內(nèi)的人工透鏡，取代天然晶狀體的作用。第一枚人工晶體是由天然晶狀體的作用。第一枚人工晶體是由John Pike,John Holt和和Harold Ridley共同設(shè)計(jì)的，于共同設(shè)計(jì)的，于1949年年11月月29日，日，Ridley醫(yī)生在倫敦醫(yī)生在倫敦St.Thomas醫(yī)院為

28、病醫(yī)院為病人植入了首枚人工晶體。人植入了首枚人工晶體。 42人工晶體想法的來(lái)源人工晶體想法的來(lái)源在第二次世界大戰(zhàn)中，人們觀察到某些受傷的在第二次世界大戰(zhàn)中，人們觀察到某些受傷的飛行員眼中有玻璃彈片，卻沒(méi)有引起明顯的、飛行員眼中有玻璃彈片，卻沒(méi)有引起明顯的、持續(xù)的炎癥反應(yīng)，于是想到玻璃或者一些高分持續(xù)的炎癥反應(yīng)，于是想到玻璃或者一些高分子有機(jī)材料可以在眼內(nèi)保持穩(wěn)定，由此發(fā)明了子有機(jī)材料可以在眼內(nèi)保持穩(wěn)定，由此發(fā)明了人工晶體。人工晶體。43人工晶體的主要材料人工晶體的主要材料人工晶體經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的發(fā)展，材料主要是人工晶體經(jīng)過(guò)了數(shù)十年的發(fā)展，材料主要是由線性的多聚物和交連劑組成。通過(guò)改變多由線性的多

29、聚物和交連劑組成。通過(guò)改變多聚物的化學(xué)組成，可以改變?nèi)斯ぞw的折射聚物的化學(xué)組成，可以改變?nèi)斯ぞw的折射率、硬度等等。率、硬度等等。44最經(jīng)典的人工晶體材料是最經(jīng)典的人工晶體材料是PMMA，是表面肝素，是表面肝素處理晶體，也就是聚甲基丙烯酸甲酯。處理晶體，也就是聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)用來(lái)制造人工晶體，用來(lái)制造人工晶體，幾十年的臨床應(yīng)用證明，這種材料穩(wěn)定、質(zhì)輕、幾十年的臨床應(yīng)用證明，這種材料穩(wěn)定、質(zhì)輕、透明度好，屈光指數(shù)大，生物相容性好，且不會(huì)透明度好，屈光指數(shù)大，生物相容性好，且不會(huì)被機(jī)體的生物氧化反應(yīng)所降解。它的理化性質(zhì)，被機(jī)體的生物氧化反應(yīng)所降解。它

30、的理化性質(zhì)，未發(fā)現(xiàn)任何降解或釋放出丙烯酸單體。它在組織未發(fā)現(xiàn)任何降解或釋放出丙烯酸單體。它在組織內(nèi)的穩(wěn)定性也相當(dāng)好，不僅是由于其本身的理化內(nèi)的穩(wěn)定性也相當(dāng)好，不僅是由于其本身的理化惰性，而且對(duì)機(jī)體的生物反應(yīng)較輕，對(duì)老化及環(huán)惰性，而且對(duì)機(jī)體的生物反應(yīng)較輕，對(duì)老化及環(huán)境中其它變化的抵抗力也很強(qiáng)，其折射率約為境中其它變化的抵抗力也很強(qiáng)，其折射率約為1491。它能透過(guò)較寬范圍的波長(zhǎng)。它能透過(guò)較寬范圍的波長(zhǎng)(300700hm)，包括紫外光譜，所以植入人工晶體后，包括紫外光譜，所以植入人工晶體后的的眼與無(wú)晶狀體眼一樣感受顏色更亮、更飽和，晝眼與無(wú)晶狀體眼一樣感受顏色更亮、更飽和，晝光下會(huì)有藍(lán)視現(xiàn)象，但紅視

31、不多見(jiàn)。光下會(huì)有藍(lán)視現(xiàn)象，但紅視不多見(jiàn)。PMMA的主的主要缺點(diǎn)是不能耐受高溫高壓消毒。至今要缺點(diǎn)是不能耐受高溫高壓消毒。至今PMMA仍仍然是制造硬質(zhì)人工晶體的首選材料。然是制造硬質(zhì)人工晶體的首選材料。45近年來(lái)也用硅膠和水凝膠近年來(lái)也用硅膠和水凝膠(hydrogels)制造人制造人工晶體。由于其質(zhì)軟具有充足的柔韌性，故又工晶體。由于其質(zhì)軟具有充足的柔韌性，故又稱為軟性人工晶體，可通過(guò)小切口植入眼內(nèi)。稱為軟性人工晶體，可通過(guò)小切口植入眼內(nèi)。水凝膠又根據(jù)聚合體中含水率的多少和其性質(zhì)水凝膠又根據(jù)聚合體中含水率的多少和其性質(zhì)，分成，分成2種：聚甲基丙烯酸羥乙酯種：聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)和和高

32、含水率的水凝膠。目前在臨床上使用最廣泛高含水率的水凝膠。目前在臨床上使用最廣泛的軟性人工晶體是硅膠，其次是的軟性人工晶體是硅膠，其次是PHEMA。 46大多數(shù)人工晶體可以阻擋太陽(yáng)光中的紫外光大多數(shù)人工晶體可以阻擋太陽(yáng)光中的紫外光線，但不能夠?yàn)V過(guò)光譜中的藍(lán)光部分，近來(lái)線，但不能夠?yàn)V過(guò)光譜中的藍(lán)光部分，近來(lái)有學(xué)者提出，這一部分的光線對(duì)于視網(wǎng)膜特有學(xué)者提出，這一部分的光線對(duì)于視網(wǎng)膜特別是黃斑區(qū)有損傷作用。為了解決這一不足別是黃斑區(qū)有損傷作用。為了解決這一不足，Alcon公司最新推出了公司最新推出了Acrysof natural藍(lán)藍(lán)光濾過(guò)型人工晶體，是在丙烯酸酯材料中增光濾過(guò)型人工晶體，是在丙烯酸酯材

33、料中增加了黃色載色基團(tuán)，可以濾過(guò)有害的藍(lán)光，加了黃色載色基團(tuán)，可以濾過(guò)有害的藍(lán)光，它是目前最接近人眼生理狀態(tài)的人工晶體。它是目前最接近人眼生理狀態(tài)的人工晶體。47人工晶體的應(yīng)用領(lǐng)域人工晶體的應(yīng)用領(lǐng)域1、適合微切口的人工晶體、適合微切口的人工晶體微切口的白內(nèi)障手術(shù)是指切口小于微切口的白內(nèi)障手術(shù)是指切口小于2 mm的白內(nèi)障超的白內(nèi)障超聲乳化術(shù)，目前專為微切口白內(nèi)障摘除手術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)聲乳化術(shù)，目前專為微切口白內(nèi)障摘除手術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用的人工晶體有用的人工晶體有2種：種：Acri Smart人工晶體，材料人工晶體，材料為疏水型丙烯酸酯，一片式設(shè)計(jì)，可通過(guò)為疏水型丙烯酸酯，一片式設(shè)計(jì)，可通過(guò)1.4 mm切切口，植

34、入后其在囊袋里穩(wěn)定性好，并具用一定的假口，植入后其在囊袋里穩(wěn)定性好，并具用一定的假性調(diào)節(jié)力。性調(diào)節(jié)力。Thin OptX人工晶體，為親水型丙烯酸人工晶體，為親水型丙烯酸酯材料，其光學(xué)部超薄，卷曲折疊，可能過(guò)最小為酯材料，其光學(xué)部超薄，卷曲折疊，可能過(guò)最小為1.0 mm切口，可獲得類似于傳統(tǒng)折疊型人工晶體的切口，可獲得類似于傳統(tǒng)折疊型人工晶體的遠(yuǎn)、近視力。遠(yuǎn)、近視力。 2、可植入式微型望遠(yuǎn)鏡式人工晶體、可植入式微型望遠(yuǎn)鏡式人工晶體可植入式微型望遠(yuǎn)鏡式人工晶體適用于有黃斑變性可植入式微型望遠(yuǎn)鏡式人工晶體適用于有黃斑變性的白內(nèi)障患者，可將物像放大的白內(nèi)障患者，可將物像放大3倍，為患者提供單眼倍，為患者提供單眼放大的中心視力，而對(duì)側(cè)眼保留周邊視力，以提高放大的中心視力，而對(duì)側(cè)眼保留周邊視力，以提高生活質(zhì)量。目前，此種晶體還在臨床觀察中。生活質(zhì)量。目前，此種晶體還在臨床觀察中。3、光調(diào)節(jié)人工晶體、光調(diào)節(jié)人工晶體由交叉排列的硅凝膠聚合體基質(zhì)和均勻分布的光敏由交叉排列的硅凝膠聚合體基質(zhì)和均勻分布的光敏小體組成，當(dāng)用近紫外線照射晶狀體光學(xué)部位時(shí)，小體組成，當(dāng)用近紫外線照射晶狀體光學(xué)部位時(shí)，可使光敏小體聚合和遷移，從而改變晶狀體的厚度可使光敏小體聚合和遷移，從而改變晶狀體的厚度，進(jìn)行原位近視、遠(yuǎn)視和散光的精細(xì)調(diào)節(jié)，是最有，進(jìn)行