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生物医用材料
作者：中国科学院金属研究所 转贴自：http://www.imr.ac.cn/IMRWeb/Pandora1.aspx?pkId=4030 点击数：65
| 专用材料与器件研究部生物医用材料课题组自1999年起开展生物医用材料与器件的研究与开发，主要研究方向为新型金属植入材料与器件及其表面改性。几年来，在杨柯研究员带领下，在生物医用材料和器件的研究方面完成和正在一些有代表性的工作。 不锈钢冠动脉植入支架 经皮介入支架植入术是目前治疗冠状动脉狭窄的最有效手段，具有极大的应用价值和市场潜力。1999年期间，国内的支架产品市场完全被进口产品垄断。昂贵的医疗费用使大多数患者难以承受。为此，课题组自主开发了医用不锈钢薄壁精密管材制造技术、激光微加工技术和管网表面抛光技术，在短时间内成功地开发出性能优良的不锈钢冠动脉植入支架，并获得了国家发明专利。开发的医用316L不锈钢冠动脉支架顺利通过了国家规定的各项性能检验、动物试验和临床试验，获得了试生产许可。通过吸引社会投资，在沈阳建立了支架专业生产公司（沈阳中科天成医疗器械有限公司），目前公司产品已顺利投放市场。 缓释药物冠动脉植入支架 虽然支架植入是治疗冠动脉狭窄的最有效方法，但目前仍存在约25%的再狭窄。不锈钢支架投放市场后，针对目前普遍存在的再狭窄问题，课题组在不锈钢支架研究基础上，开展了可有效抑制再狭窄的缓释药物冠动脉支架研究。在现有不锈钢支架表面制备缓释药物涂层。通过控制药物的释放量和释放时间，抑制植入初期植入体周围血管内皮组织过度增生，防止血小板粘附和发炎，从而有效防止支架植入后再狭窄。目前已完成缓释药物支架开发的实验室工作，涂层材料具有良好的生物相容性，涂层中药物可控制缓慢释放，药物释放周期已超过30天，释放的药物对血管内皮组织和平滑肌组的过度生长有良好的抑制作用。目前课题组正在进行该组释药物支架临床使用性能的体外模拟实验，并准备进行动物试验。 医用无镍奥氏体不锈钢 目前临床使用的植入不锈钢材料多为铬镍奥氏体不锈钢（316L、317L等），材料中含有大量的镍元素。已有研究表明，镍对部分人群会产生过敏、致癌或诱发血栓等不良反应。在国家十五“863”项目支持下，课题组在国内率先开展了新型医用无镍奥氏体不锈钢的研究与开发，并取得重要进展。课题组成功开发的Cr-Mn-N医有用无镍奥氏体不锈钢（BIOSSN4），完全摒弃了具有致敏、致癌和诱发血栓的毒性镍元素，植入体在体内长期存留不会溶出有害镍离子，可明显提高材料在体内长期使用的安全性，有可能部分取代现有的铬镍医用不锈钢植入材料。 课题组的研究结果表明，与医用316L不锈钢相比，开发的该新型医用无镍奥氏体不锈钢显示出更优的力学性能、耐体液腐蚀性能、耐磨损性能和更佳的生物相容性。新型材料的溶血率接近于零（0.02%），明显优于316L不锈钢（0.3%），血小板粘附数明显低于医用316L不锈钢，具有更好的抗凝血性能。显示了该新型医用不锈钢材料作为植入材料的明显优势和应用前景。 含稀土医用不锈钢植入材料 根据稀土元素在药物中的抗凝血作用，课题组开展了在医用不锈钢中加入稀土元素的探索性研究，以期在人体环境中溶出稀土元素，进一步提高植入材料的抗凝血性能。初步研究表明，钢稀土元素在体内环境下溶出，溶出形式及医学作用还有待进一步研究。 牙用磁性固位体 磁性固位体是利用磁性材料间的磁力将义齿吸附在基牙或种植体上，使义齿获得固位。该技术克服了卡环式镶牙技术对基牙（被挂钩牙）的损伤、外露影响美观和有口腔异物感等缺陷，是当前的国际先进医疗技术。目前国内临床应用的磁性固位体全部为进口。 课题组目前正在进行磁性固位体制备技术的研究，已完成了磁路设计、磁体、导磁及阻磁元件制备，进行了导磁材料与阻磁材料激光焊接工艺研究，使二种材料在焊接后仍保持各自的导磁和阻磁性能，制备的磁性固位体具有较强的吸附力。 课题组将针对市场需求，不断开发具有良好生物学性能和临床使用性能的医用材料和器件，为人类健康做出贡献。 |