生物醫(yī)用材料學(xué)

前言

生物醫(yī)用材料是材料科學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向，也是21世紀(jì)新材料產(chǎn)業(yè)的重要成員。國內(nèi)越來越多的大學(xué)開始為材料學(xué)科與工程學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的本科生和研究生開設(shè)“生物醫(yī)用材料學(xué)”課程，迫切需要相關(guān)教材。生物醫(yī)用材料的科學(xué)研究具有明顯的學(xué)科交叉特點(diǎn)，涉及材料科學(xué)、物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科專業(yè)知識(shí)。編寫本書的目的是幫助那些已經(jīng)初步具備材料科學(xué)和人體組織生物學(xué)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)的讀者，系統(tǒng)深入地了解各種生物醫(yī)用材料（金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、生物醫(yī)用復(fù)合材料）的微觀組織、結(jié)構(gòu)特征、物理、化學(xué)和力學(xué)性能、加工方法、體外和體內(nèi)生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)和相關(guān)器械的臨床使用情況，掌握生物醫(yī)用材料的生物相容性的規(guī)范檢測(cè)評(píng)價(jià)方法，建立材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與其所呈現(xiàn)生物學(xué)性能之間的內(nèi)在的本質(zhì)關(guān)系，了解前沿生物醫(yī)用材料領(lǐng)域最新研究發(fā)展動(dòng)態(tài)（生物醫(yī)用材料的表面改性、組織工程相關(guān)生物醫(yī)用材料、納米生物醫(yī)用材料、仿生材料）。本書是筆者結(jié)合近年來為“材料科學(xué)與工程”和“生物醫(yī)學(xué)工程”兩個(gè)專業(yè)的研究生與本科生開設(shè)“生物醫(yī)用材料學(xué)”課程時(shí)的講義，收集、歸納、總結(jié)了各種生物醫(yī)用材料的文獻(xiàn)、書籍和網(wǎng)頁信息，并在《生物醫(yī)用材料學(xué)》（第1版，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005年8月）的基礎(chǔ)上經(jīng)補(bǔ)充、完善、修訂完成的。本書具體撰寫分工如下：第2，7，8，9章由鄭玉峰（北京大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)）執(zhí)筆，第1，3，5章由李莉（哈爾濱工程大學(xué)）執(zhí)筆，第4章由鄭衛(wèi)（哈爾濱工程大學(xué)）執(zhí)筆，第6章由成艷（北京大學(xué)）執(zhí)筆。全書由鄭玉峰統(tǒng)稿，鄭衛(wèi)校稿。此外，北京大學(xué)劉彬、李華芳、徐曉雪、王彥波、顧雪楠等研究生在文獻(xiàn)收集、內(nèi)容整理、打字、繪圖、排版方面都付出了辛苦的勞動(dòng)，在此亦表示感謝。感謝哈爾濱工程大學(xué)生物醫(yī)學(xué)材料與工程研究中心的教師和同學(xué)對(duì)書稿提出的寶貴意見。書中有不妥之處，也盼請(qǐng)廣大讀者指出。

內(nèi)容概要

　　《生物醫(yī)用材料學(xué)》系統(tǒng)地介紹了生物醫(yī)用材料的基本概念、分類、結(jié)構(gòu)、性能、加工、體外和體內(nèi)生物相容性等，包括金屬生物醫(yī)用材料、無機(jī)非金屬生物醫(yī)用材料、高分子生物醫(yī)用材料、生物醫(yī)用復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料的表面改性、組織工程相關(guān)生物醫(yī)用材料、納米生物醫(yī)藥材料、仿生材料等內(nèi)容。　　《生物醫(yī)用材料學(xué)》可作為材料與工程學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的本科生和研究生教材，也可作為從事生物材料研發(fā)、醫(yī)療器械設(shè)計(jì)與制造等工作的科技人員的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 生物醫(yī)用材料的概念1.2 生物醫(yī)用材料的分類1.3 生物醫(yī)用材料的發(fā)展趨勢(shì)1.4 生物醫(yī)用材料對(duì)人體的生物學(xué)反應(yīng)1.5 生物醫(yī)用材料的生物學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第2章 金屬生物醫(yī)用材料2.1 概述2.2 醫(yī)用純金屬材料2.3 醫(yī)用不銹鋼材料2.4 醫(yī)用鈷合金材料2.5 醫(yī)用鈦鎳合金材料2.6 醫(yī)用鈦合金材料2.7 醫(yī)用鎂合金材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第3章 無機(jī)非金屬生物醫(yī)用材料3.1 惰性無機(jī)非金屬生物醫(yī)用材料3.2 表面活性無機(jī)非金屬生物醫(yī)用材料3.3 可降解無機(jī)非金屬生物醫(yī)用材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第4章 高分子生物醫(yī)用材料4.1 概述4.2 非生物降解性高分子生物醫(yī)用材料4.3 天然生物降解性高分子生物醫(yī)用材料4.4 合成生物降解性高分子生物醫(yī)用材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第5章 生物醫(yī)用復(fù)合材料5.1 概述5.2 金屬基生物醫(yī)用復(fù)合材料5.3 無機(jī)非金屬基生物醫(yī)用復(fù)合材料5.4 高分子基生物醫(yī)用復(fù)合材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第6章 生物醫(yī)用材料的表面改性6.1 生物醫(yī)用材料的機(jī)械表面改性6.2 生物醫(yī)用材料的物理表面改性6.3 生物醫(yī)用材料的化學(xué)表面改性復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第7章 組織工程相關(guān)生物醫(yī)用材料7.1 引言7.2 干細(xì)胞7.3 生長因子7.4 組織工程支架的制備技術(shù)7.5 結(jié)構(gòu)類組織工程相關(guān)生物醫(yī)用材料7.6 代謝類組織工程相關(guān)生物醫(yī)用材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第8章 納米生物醫(yī)藥材料8.1 概述8.2 無機(jī)納米生物醫(yī)藥材料8.3 高分子納米生物醫(yī)藥材料8.4 分子凝膠納米生物醫(yī)藥材料8.5 生物傳感相關(guān)納米材料8.6 基因轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)納米材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)第9章 仿生材料9.1 仿生材料概述9.2 鯊魚皮仿生材料9.3 荷葉效應(yīng)仿生材料9.4 壁虎腳底仿生材料9.5 土壤動(dòng)物體表仿生材料9.6 貝殼結(jié)構(gòu)仿生材料9.7 蜘蛛絲結(jié)構(gòu)及其仿生材料9.8 竹子結(jié)構(gòu)仿生材料復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：生物醫(yī)用材料是用來對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官，或增進(jìn)其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎(chǔ)，已成為當(dāng)代材料學(xué)科的重要分支。尤其是隨著生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展和重大突破，生物醫(yī)用材料已成為各國科學(xué)家競(jìng)相研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。人類利用生物醫(yī)用材料的歷史與人類歷史一樣漫長。自從有了人類，人們就不斷地與各種疾病作斗爭，生物醫(yī)用材料是人類同疾病作斗爭的有效工具之一。追溯生物醫(yī)用材料的歷史，在公元前約3500年，古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃做縫合線縫合傷口，而這些棉花纖維、馬鬃可稱之為原始的生物醫(yī)用材料。墨西哥的印第安人（阿茲臺(tái)克人）使用木片修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前2500年，中國、埃及的墓葬中就發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復(fù)缺損的牙齒。據(jù)文獻(xiàn)記載，1588年，人們就用黃金板修復(fù)顎骨。1775年，就有用金屬固定體內(nèi)骨折的記載，1800年，有大量關(guān)于應(yīng)用金屬板固定骨折的報(bào)道。1809年，有人用黃金制成種植牙齒。1851年，有人使用硫化天然橡膠制成的人工牙托和顎骨。20世紀(jì)柵開發(fā)的高分子新材料促成了人工器官系統(tǒng)研究的開始，而人工器官的臨床應(yīng)用則始于1940年。由于人工器官的臨床應(yīng)用，拯救了成千上萬患者的生命，減輕了病魔給患者及其家屬帶來的痛苦與折磨，引起了醫(yī)學(xué)界的廣泛重視，加快了人工器官研究的步伐。目前可以說，從天靈蓋到腳趾骨，從人體的內(nèi)臟到皮膚，從血液到五官，除了腦及大多數(shù)內(nèi)分泌器官外，大都有了代用的人工器官。依據(jù)生物醫(yī)用材料的發(fā)展歷史及材料本身的特點(diǎn)，可以將已有的材料分為三代，它們各自都有自己明顯的特點(diǎn)和發(fā)展時(shí)期，代表了生物醫(yī)用材料發(fā)展的不同水平。20世紀(jì)初，第一次世界大戰(zhàn)以前所使用的醫(yī)用材料可歸于第一代生物醫(yī)用材料，其代表材料有石膏、各種金屬、橡膠及棉花等物品，這一代的材料大都被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所淘汰。第二代生物醫(yī)用材料的發(fā)展是建立在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)（尤其是高分子材料學(xué)）、生物化學(xué)、物理學(xué)及大型物理測(cè)試技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上的。研究工作者也多由材料學(xué)家或主要由材料學(xué)家（與醫(yī)生合作）來承擔(dān)，其代表材料有羥基磷灰石、磷酸三鈣、聚羥基乙酸、聚甲基丙烯酸羥乙酯、膠原、多肽、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫(yī)用材料一樣，研究的思路仍然是努力改善材料本身的力學(xué)性能、生化性能，以使其能夠在生理環(huán)境下有長期的替代、模擬生物組織的功能。第三代生物醫(yī)用材料是一類具有促進(jìn)人體自身修復(fù)和再生作用的生物醫(yī)用復(fù)合材料，它以對(duì)生物體內(nèi)各種細(xì)胞組織、生長因子、生長抑素及生長機(jī)制等結(jié)構(gòu)和性能的了解為基礎(chǔ)來建立生物醫(yī)用材料的概念。

編輯推薦

《生物醫(yī)用材料學(xué)》：國防特色教材·材料科學(xué)與工程

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    生物醫(yī)用材料學(xué) PDF格式下載

---