1第八章医用高分子材料1.概述1.1医用高分子的概念及其发展简史生命科学是21世纪备受关注的新型学科。而与人类健康休戚相关的医学在生命科学中占有相当重要的地位。医用材料是生物医学的分支之一,是由生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的边缘学科。而医用高分子材料则是生物医用材料中的重要组成部分,主要用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。2众所周知,生物体是有机高分子存在的最基本形式,有机高分子是生命的基础。动物体与植物体组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。因此,可以说,生物界是天然高分子的巨大产地。高分子化合物在生物界的普遍存在,决定了它们在医学领域中的特殊地位。在各种材料中,高分子材料的分子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接近,因此最有可能用作医用材料。第八章医用高分子材料3医用高分子材料发展的动力来自医学领域的客观需求。当人体器官或组织因疾病或外伤受到损坏时,需要器官移植。然而,只有在很少的情况下,人体自身的器官(如少量皮肤)可以满足需要。采用同种异体移植或异种移植,往往具有排异反应,严重时导致移植失败。在此情况下,人们自然设想利用其他材料修复或替代受损器官或组织。第八章医用高分子材料4早在公元前3500年,埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口。墨西哥印地安人用木片修补受伤的颅骨。公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻、假耳。进入20世纪,高分子科学迅速发展,新的合成高分子材料不断出现,为医学领域提供了更多的选择余地。1936年发明了有机玻璃后,很快就用于制作假牙和补牙,至今仍在使用。1943年,赛璐珞薄膜开始用于血液透析。第八章医用高分子材料51949年,美国首先发表了医用高分子的展望性论文。在文章中,第一次介绍了利用PMMA作为人的头盖骨、关节和股骨,利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况。50年代,有机硅聚合物被用于医学领域,使人工器官的应用范围大大扩大,包括器官替代和整容等许多方面。第八章医用高分子材料6此后,一大批人工器官在50年代试用于临床。如人工尿道(1950年)、人工血管(1951年)、人工食道(1951年)、人工心脏瓣膜(1952年)、人工心肺(1953年)、人工关节(1954年)、人工肝(1958年)等。进入60年代,医用高分子材料开始进入一个崭新的发展时期。第八章医用高分子材料760年代以前,医用高分子材料的选用主要是根据特定需...