生物醫(yī)用材料復習題

1、1. 什么是生物醫(yī)用材料？是用于生物系統(tǒng)疾病的診斷、治療、修復或替換生物體組織或器官，增進或恢復其功能的材料。2. 軟骨的功能有哪些？潤滑、受力、減震。3. 生物相容性具體包含哪幾方面？血液相容性組織相容性力學相容性4. 生物相容性的主要表現(xiàn)包括哪兩種？各是什么含義？宿主反應：是生物機體對植入材料的反應。材料反應：是材料對生物機體作用產(chǎn)生的反應，可導致材料結(jié)構破壞和性質(zhì)改變。5. 生物醫(yī)用材料設計方法除了依據(jù)一般材料設計的原則，還應考慮哪幾個方面？生物機體組織及器官的組成與構造；生物機體及器官的功能；生物機體的生物力學性能；除上述要求外，材料的選擇還應滿足制備加工以及消毒等要求。6. 影響高分

2、子材料老化的因素有哪些？ 原子間的結(jié)合力不均勻、不牢固，或一些基團受外界因素作用產(chǎn)生交聯(lián)或裂解； 結(jié)晶度； 太陽光紫外線； 熱量； 電、高溫輻射、機械力； 氧、臭氧、水、介質(zhì)、腐蝕氣體； 生物機體中的生理環(huán)境。7. 植入用新型合金材料的開發(fā)一般應遵從哪些原則？（ 1） 材料必須具備較高的化學穩(wěn)定性及在生理環(huán)境下的耐腐蝕性能，呈現(xiàn)生物惰性，減小植入后的生理組織反應，提高生物相容性；（2）材料除具有足夠的力學強度外，還必須具有一定的綜合力學性能，以滿足臨床應用的需要，對用于骨科的金屬材料，還需考慮降低材料的彈性模量，以提高材料的生物力學相容性；（3）對有摩擦發(fā)生的材料，還必須提高其硬度和耐磨性，減

3、少磨損產(chǎn)物對人體的危害。8. 材料與生物體組織可能發(fā)生的生物反應有幾種？血液反應、組織反應和免疫反應9. 材料設計大體可分為哪幾個層次？材料設計通常有哪幾種方法？微觀層次亞微觀層次宏觀層次方法：經(jīng)驗性設計定量性設計概率性設計10. 請說明血液的作用和功能。 血液在血管中由于心臟收縮的推動作用而遍布全身，浸潤著各個生活細胞，使它們進行各種生命活動。 血液接受由消化道吸入的水、養(yǎng)分和由呼吸器官吸入的氧供給細胞，同時把細胞代謝廢物和二氧化碳送到排泄器官，排出體外。 血液能把激素送到各種器官，以調(diào)節(jié)它們的活動。 血液還具有調(diào)節(jié)體溫、殺菌和免疫等功能。11. 皮膚具有哪些功能？ 皮膚表面有一層酸性皮脂，

4、能抑制病菌的繁殖。 皮膚表面的汗液可以洗凈粘附皮膚上的菌落，起到保護機體的作用。 皮膚中毛細血管的擴張與收縮可以促進和阻止人體熱量的傳遞，可作為人體溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分。 皮膚汗腺將水分傳遞到體外，起排泄器的作用。12. 什么是組織、器官以及器官系統(tǒng)？組織是由細胞和非細胞形態(tài)的成分構成的。兩種或兩種以上的組織結(jié)合成較大的功能單位稱為器官。幾個功能密切相關的器官聯(lián)合在一起，彼此分工合作以完成一系列生理功能的稱為器官系統(tǒng)。13. 提高鈦及鈦合金的抗腐蝕能力以及硬度和耐磨性的方法有哪些？表面鈍化處理高溫離子氮化及應用離子注入技術處理14. 牙組織主要由哪幾部分組成？牙組織由牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)三部

5、分組成15. 常用的消毒滅菌方式有幾種？高溫蒸汽滅菌化學消毒滅菌輻照滅菌激光滅菌；氣體等離子體滅菌16. 請歸納細胞的生命活動中的幾個特殊作用。細胞的運動；吞噬作用；胞飲作用；分泌作用17. 請詳細說明蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)。兩性及等電點；膠體性質(zhì)；沉淀作用；蛋白質(zhì)變性；與金屬離子的配位性18. 軟骨中根據(jù)基質(zhì)纖維的性質(zhì)和含量不同可分為哪幾類？1. 透明軟骨2.彈性軟骨3.纖維軟骨19. 作為生物醫(yī)用金屬材料，首先必須滿足哪些基本條件？第一是無毒性；第二是耐生理腐蝕性。20. 生物醫(yī)用金屬材料在人體生理環(huán)境下的腐蝕主要有哪幾種類型？1. 均勻腐蝕2.點腐蝕3.電偶腐蝕4.縫隙腐蝕5.晶間腐蝕6.磨蝕

6、7.疲勞腐蝕8.應力腐蝕21. 怎樣理解彈性模量與生物力學相容性之間的關系？彈性模量是生物醫(yī)用金屬材料的重要物理性質(zhì)之一，其值過高或過低都不利于廣泛應用，即呈現(xiàn)生物力學不相容性。22. 什么是形狀記憶合金？可分為哪幾種？有些金屬材料，在發(fā)生了塑性變形后，經(jīng)過加熱到某一溫度之上（不需受力），就能夠回復到變形前的形狀，這種現(xiàn)象叫做形狀記憶效應。具有形狀記憶效應的金屬通常是兩種以上金屬元素組成的合金，這種合金叫做形狀記憶合金單向、雙程和全程記憶三種23. 醫(yī)用磁性合金就磁學性能而言，主要有哪兩個發(fā)展方向？一是更強的磁性，其重要指標為高的矯頑力和磁能積；二是優(yōu)良的軟磁合金，其重要指標為較低的矯頑力和較

7、高的磁導率。24. 研究多孔金屬的目的是什么？ 生物組織可以長入到多孔金屬的孔隙中，從而可以提高機械固定作用。目前，研究主要集中在具有良好生物相容性的多孔金屬鈦及鈦合金方面。其方法主要為真空燒結(jié)法，即將鈦及合金制備成球形粉，真空下松裝燒結(jié)，獲得了氣孔率為40的多孔鈦合金。 與無孔金屬相比，多孔金屬的彈性模量更低，更接近人骨的彈性模量，從而可以提高其力學相容性，開發(fā)出更多新型的多孔金屬人工骨。25. 生物醫(yī)用無機材料的基本條件與要求有哪些？良好的生物相容性雜質(zhì)元素及溶出物含量低有效性強良好的成型加工性能良好的耐消毒滅菌性26. 碳質(zhì)材料具有哪些性質(zhì)？ 碳質(zhì)材料植入人體后化學穩(wěn)定性好，無毒性，無排

8、異反應，與人體親和性好，雖然不能與人體組織形成化學鍵合，但人體組織會慢慢長入碳質(zhì)材料的孔隙中，具有誘發(fā)組織生長的作用。 碳質(zhì)材料具有優(yōu)良的抗血栓和抗溶血作用性質(zhì)，不會誘發(fā)血栓。碳質(zhì)材料具有優(yōu)良的機械性質(zhì)，并可以通過不同的工藝改變其結(jié)構來調(diào)整其機械性能，以滿足不同用途的需要。27. 惰性生物玻璃陶瓷具有哪些性質(zhì)？較高的機械強度和硬度；良好的化學穩(wěn)定性；耐腐蝕；抗氧化；無毒28. 羥基磷灰石的燒結(jié)方法有哪些？有常規(guī)燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)和冷等靜壓燒結(jié)29. 生物活性玻璃陶瓷作為一種人工骨植入材料，要求它具有哪些性能？良好的生物相容性；能與骨組織形成化學結(jié)合；良好的機械性能及化學穩(wěn)定性，在體內(nèi)

9、能長期穩(wěn)定地行使骨組織的功能；有適當?shù)目紫抖?，便于組織長入。30. 生物降解、生物吸收、以及生物再吸收的區(qū)別(即定義)是什么？ 生物降解(Biodegradation)：通過增溶、水解或生物體中的酶以及其它生物活性物質(zhì)的作用使材料轉(zhuǎn)化成一些較小的復雜的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物。 生物吸收(Bioabsorption)：材料從其應用部位消失的現(xiàn)象。 生物再吸收(Bioresorption)：材料降解為可被生物體從體內(nèi)消除的低分子量物質(zhì)。31. 為了臨床應用的需要，要求可降解生物材料要具備哪些性能？(1) 在生物體新陳代謝過程中逐漸降解；(2)被替代的過程與新骨長出的時間要同步；(3)材料被替代過程不妨礙

10、新骨長出的過程。32. 生物降解的機理分為哪幾類？1. 增溶2.質(zhì)子化3.化學水解4.酶催化降解33. 生物降解材料有哪些優(yōu)勢？1. 一般所指的生物降解材料是一種人工合成的高分子有機物，或天然高分子材料，其在體內(nèi)經(jīng)水解、氧化反應，最終代謝產(chǎn)物為CO濟口H2O通過呼吸系統(tǒng)或泌尿系統(tǒng)排出體外，不在體內(nèi)蓄積，也不需二次手術取出。2.生物降解材料具備足夠的強度，能起到很好的固定作用。3.生物降解材料隨時間延長而逐漸失去強度，使正常的應力沿骨干傳遞。4.生物降解材料具有良好的組織相容性、幾乎沒有毒性作用，可以促使骨折早日愈合、并盡可能減少并發(fā)癥的發(fā)生等。34. 改善高分子材料抗凝血的方式有哪些?研究微相

11、分離結(jié)構高分子生物醫(yī)用材料；材料表面的接枝改性；材料表面的肝素化；材料表面的內(nèi)皮細胞固定化35. 人工腎進行血液凈化有哪幾種方法？血液透析法、血液過濾法、血液透析過濾法、血漿交換法和血液毒素吸附法。36. 與傳統(tǒng)的給藥方式相比，聚合物控制的藥物釋放具有哪些優(yōu)點？(1) 提高藥物利用率、安全性、有效性；(2)減少給藥頻率；(3)藥物被定位釋放到病區(qū)部位，提高療效而減少劑量；(4)研制費用大大低于新藥合成與篩選；(5)服用方便，易于被患者接受。37. 天然及合成高分子材料各有哪些優(yōu)缺點？*天然高分子材料：優(yōu)點：生物相容性好，無毒副作用缺點：力學性能較差，藥物釋放速度不可調(diào)控*合成高分子材料：優(yōu)點：力學性能更好、更全面，藥物釋放速度可通過調(diào)節(jié)高分子載體材料的降解速