常用生物材料

一、金 属 材 料

金属材料是应用最早，目前临床用量最大的生物材料，因其良好的力学性能而广泛应用于修复或替代人体的硬组织以及医疗器件的制备。随着高抗蚀性的不锈钢，弹性模量和骨组织接近的钛合金，以及多孔金属材料、记忆合金材料、复合材料等新型生物金属材料的不断出现，金属材料在临床上的应用范围也在扩大。

二、无机非金属生物材料

无机非金属生物材料从主要成分来看，包括生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料。

1．生物陶瓷　生物陶瓷由多种氧化物烧结而成，例如齿科用陶瓷的化学组成大致是50%～60%的SiO2、10%～20%的Al2O3和7%～10%的K2O。而生物活性陶瓷主要成分为磷酸钙，植入人体后可以降解吸收，诱导骨质生长。有报道说多孔磷酸三钙（TCP）陶瓷埋入生物体内在半年内几乎可以完全置换实验动物的头盖骨和胫骨。

2．生物玻璃　生物玻璃材料大致可分为两大类，一类是非活性的、近似惰性的，另一类是生物活性的玻璃材料。生物玻璃的主要化学成分有金属氧化物如：Na2O、CaO、K2O、MgO、ZnO2、Al2O3等，和非金属氧化物，如SiO2、P2O5、B2O5等。

3．碳素材料　碳是构成生物体的重要组成元素。碳素是具有很强的共价键所形成的六角形晶体结构，由于它具有极好的抗血栓性，因而碳素材料被认为是最佳的人工心脏瓣膜材料。各向同性碳又称低温裂解碳被用于人工心脏瓣膜，关节帽，股骨修复。多孔性碳材用做人工齿根和骨修复。碳纤维束有利于生物组织依附生长，经聚乳酸浸渍制成人工韧带和肌腱已用于临床，活性炭常用于血液净化材料等。

三、高分子生物材料

高分子生物材料主要包括天然和人工合成的高分子材料，已获得应用的材料品种近百种，制品近2　000种。可以说，几乎所有人工器官中均用到了高分子材料，制备医疗器械和药用原料和材料等也离不开高分子材料。目前发展正热的组织工程支架材料更是以高分子材料为主。对于组织工程生物材料而言，材料的生物降解性十分重要，所谓降解材料是指在生物体内通过酶和自由基的作用能变成小分子进入体内并可被排出体外的一类材料，既有无机材料，也包括高分子材料；既有天然材料，也有合成材料，如聚乳酸、聚乙醇酸、磷酸钙、甲壳素、胶原、蛋白质等。生物降解材料主要应用于药物的缓释控释材料，医用缝合线、组织工程支架材料等。