医用材料与应用就业方向医用材料与应用( 六 ) _医用高分子材料

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图1冷凝机制
抗凝系统包括抗凝和纤溶。抗凝主要通过一些抗凝因子(如抗凝血酶ⅲ、肝素)来实现。纤维蛋白溶解的过程包括将纤维蛋白溶酶原转化成纤维蛋白溶酶，纤维蛋白溶酶降解纤维蛋白。血栓形成是一种常见的由生物医用材料植入引起的局部血液循环障碍。内皮细胞损伤、血流动力学改变和高凝状态都会导致血栓形成。完全内皮细胞可通过表达与抗凝血酶ⅲ结合的肝素样分子使IIa、Xa和IXa失活，通过合成PGI2、NO和ADP抑制血小板聚集，通过合成tPA降解纤维蛋白抑制血栓形成。血液动力学变化会诱发血栓形成。正常的血流是分层的。当血流减慢或层流被破坏时，血小板与内膜接触并活化，凝血因子也可局部聚集。在外伤、手术等情况下。，高凝系统和/或抗凝系统减弱也可导致血栓形成。免疫系统是人体的“军队”和“警察”，可以将自身与他人区分开来。免疫系统的主要功能包括针对致病性微异源分子的免疫防御功能、针对自身衰老和病变细胞的免疫自稳定功能以及针对肿瘤细胞的免疫监测功能。免疫系统由天然免疫系统和获得性免疫系统组成。自然免疫系统包括肥大细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞和补体。自然免疫系统可以在早期阶段识别和消除病原体，但它不是特异性的病原体识别。暴露于病原体后，再次接触病原体时能产生特定反应的免疫系统，成为获得性免疫系统。获得性免疫系统可分为B细胞介导的体液免疫和T细胞介导的细胞免疫。由于生物医用材料引起的免疫系统功能(包括免疫识别和反应程度)的紊乱，可发生以下免疫反应:
1.免疫抑制
由于一些生物医用材料的免疫防御功能不足，降低了机体抵抗病原微生物的能力。
低。
2.厌恶
因为有些生物医用材料会引起过度的免疫防御功能和强烈的免疫反应，对人体确实有危害。例如残留的胶乳、双酚a、丙烯酸添加剂和其他低分子量有机分子或单体。
3.自身免疫
由于某些生物医学材料引起的自身免疫稳态的过度活跃，免疫系统无法区分自身和非我，对正常组织产生免疫反应。例如聚四氟乙烯、聚酯等。界面是一个具有一定厚度(通常小于0.1μm)的区域，通过它物质的能量可以从一种相连续变化到另一种相。根据植入材料的不同，与生物组织的界面可分为:惰性材料与生物组织的界面和活性材料与生物组织的界面。
1.惰性生物医用材料与生物组织的界面惰性生物医用材料的特点是在生物体内稳定，几乎不参与生物化学反应。长期植入惰性材料，植入物与机体有渗出性组织反应，主要是纤维蛋白原渗出，形成纤维囊肿。如果没有物质渗出有毒物质，囊肿会逐渐变薄，淋巴细胞消失，钙盐沉积。这类材料包括氧化铝、碳纤维、钛合金等。如果该材料继续释放金属离子或有机单体等有毒离子，局部组织反应将持续存在，并转变为慢性炎症。纤维膜逐渐增厚，淋巴细胞增多，钙盐沉积，可发展为肉芽肿甚至肿瘤。
2.活性生物医用材料与生物组织的界面活性生物医用材料能与机体发生反应，并与组织形成化学键。主要介绍了表面活性生物医用材料与生物组织的界面、可降解生物陶瓷与生物组织的界面、杂化生物医用材料与生物组织的界面。
(1)表面活性生物医用材料与生物组织的界面:表面活性生物医用材料的表面成分与组织相似，能与组织结合形成稳定的结合界面。这种材料与组织有很好的亲和力。例如表面具有羟基磷灰石的生物材料。
(2)可生物降解生物陶瓷与生物组织的界面:陶瓷可以释放组织所需的成分，加速组织的生长，逐渐被新的组织取代。例如，β-磷酸三钙陶瓷可以释放体液中的Ca2+和PO4 。

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