生物医用材料的发展精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生物医用材料的发展范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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一、生物医用材料产业并购潮的背景

1.市场环境背景从市场的角度看，社会对生物医用材料产业日益重视，客户群更加关注品牌、效果、质量和售后，销售模式也日趋规范化，以上因素均使得小型生产和经销企业的生存空间被压缩，行业并购加剧。政府招标采购政策调整也为我国生物医用材料产业的发展带来了机遇和挑战。随着政府的监管和招标的日趋规范化和专业化，地方保护主义面临更大的宏观政策和市场压力，质量和渠道不完善的小企业面临巨大压力，要么做强做大赢得中标机会，要么被挤出风险高、技术含量高的领域。而有原创能力的小企业，将会有更大的发展空间，也成为实力公司并购所追逐的目标。

2.企业自身意愿随着生物医用材料产业的发展，企业仅仅通过自身的内在式发展已经很难实现业绩的大幅提升，外延式并购成为了企业快速发展的有效途径。对于上市公司而言，一二级市场的估值溢价在一定程度上推动了并购。在经济转型的大背景和市场风险的共同作用下，生物医用材料等中长期向好的产业受到二级市场的追捧。上市公司较高市盈率（PricetoEarningRatio，P/E）增发获得资金，较低P/E收购能够大幅增加公司业绩。上市使得企业拥有并购所需的资金，而大量中小公司的存在给上市公司并购提供了基础条件。另外，2012-2014年是创业板解禁高峰期，部分企业并购意愿强烈。

3.典型案例从2010年开始，我国生物医用材料行业陆续发生并购案例，并购金额也屡创新高，典型并购案例见表1。在市场调节和行业政策的双重作用下，产业并购力度进一步加大，我国生物医用材料产业链不断得到完善[1-2]。

4.并购方式及动机并购是兼并和收购的统称，是以商务控制权为标的的交易，会使社会资源从经营不善、效率低下的企业向具有经营能力、效率高的企业转移，从而提高资源的配置效率。如今，并购已成为生物医用材料行业的常态。并购有多种方式。按照并购双方所处的行业关系，可分为横向并购、纵向并购和混合并购；按照并购的动因，可分为规模型并购、功能性并购、产业型并购和组合型并购；按照出资方式可以分为现金收购和股权收购；按照并购动机可分为战略并购和财务并购。通常，企业的并购是从战略并购的角度出发的，即并购双方以各自的核心竞争优势为基础，为实现企业自身发展战略目标，通过优化资源配置，产生协调效应，创造大于各自独立价值之和的新增价值，实现“1+1>2”[3]。并购的动机包括：①快速实现规模效益。成立2年的微创骨科收购苏州海欧斯，即为借助海鸥斯公司的实力及分销网络迅速打入骨科市场。②应对激烈的市场竞争。如美敦力购买先健科技部分股权，主要是看重先健科技在心血管领域材料研究与制造方面的核心竞争力，以期加速美敦力产品在中国市场的准入和提升竞争力。③获得新的分销渠道，增加市场份额。如乐普收购荷兰Comed公司，即利用其欧洲及南美地区的销售资源，快速进入国际市场；而史赛克并购创生的主要目标之一就是中国的中低端市场。④获取新产品或新技术。如上海微创并购强生Cordis药物洗脱支架相关业务中，就包括相关知识产权的无偿使用权，上海微创有望借此取得冠脉靶向洗脱支架技术的全球领先地位。⑤实施多元化战略，进军不同的产业领域。目前我国上市公司中的生物医用材料企业产品线还较为单一，因此这类公司并购扩张产品线的需求迫切，如迈瑞收购武汉德骼拜尔、凯利泰收购易生科技等。

二、并购给生物医用材料产业带来的变化

1.行业集中化传统工业经济时代，企业的并购模式倾向于对物质资本（设备设施、产品结构等）的并购，而知识经济时代，企业的并购模式倾向于对知识资本（专利技术、分销渠道、管理能力等）的并购。在发达国家中，生物医用产业中小企业主要从事新品新技术研究开发，通过向大企业转让技术或被大企业并购来获利，而产品改进、产业化和市场运营则主要由大企业进行。不同于我国生物医用企业多、小、散，发达国家相关产业已形成寡头统治的局面。近年来全球生物医用行业的并购案持续不断，仅1998-2009年期间，美国生物医用行业年均兼并收购达200起，行业集中度不断提高是生物医用材料产业发展的一个重要趋势。

2.产品多样化生物医用材料产业不同于传统行业，绝大多数单一产品销售额较小。为谋生存、求发展，生物医用材料企业通过内部发展、外延并购和不断进行产品延伸，已实现了从最初单一的产品生产到多品种经营的产品布局。例如迈瑞公司，已从最初的医疗电子生产发展成为多品种产品生产，产品覆盖了生命信息与支持、体外诊断、数字超声、医学影像、兽用产品、骨科器材等多个领域产品。

3.产业国际化近年来，发达国家医疗支出普遍面临入不敷出的局面，政府和保险公司不断缩减开支，生物医用产品价格下滑压力增大，而中国、印度等新兴市场增长强劲，成为国际大公司持续发展的增长点。跨国公司对国内医疗器械公司并购的主要目的在于：强化第二和第三市场的渗透、提高市场份额、获得低成本的研发和生产平台、减少监管障碍，直接进入国内市场。在此环境下，跨国公司从起初在华设立代表处到成立贸易公司，再发展到通过直接建立和并购等在本土构建自身生产和研发中心，近2年发生的知名国外企业并购案有史赛克收购创生，美敦力收购深圳先健、康辉控股等。与此同时，近几年也有不少国内企业海外并购的案例。2010年，纳通医疗集团收购芬兰医用可吸收材料企业Inion；2011年，乐普医疗收购销售心血管介入和外科医疗器械的荷兰Comed公司，锦江电子收购了美国生产治疗房颤高端介入耗材的Cardima公司；微创医疗2013年收购美国Wright医疗骨科业务、2014收购强生Cordis药物洗脱支架业务。国内企业海外并购的主要目的有并购高端技术以提升主营产品竞争力、引入公司未涉及的领域以延伸产品链或寻求业务转型、收购经销企业来拓展海外市场的销售渠道等，从而快速实现国际化、多元化的产业布局。

三、生物医用材料产业并购注意要点

1.整合并购将原先独立的不同企业实体结合在一起，无论并购程度如何（一方将另一方吞并；双方合并成新的实体；双方共存），这种结合都给双方带来了不可避免的变化，需要正确处置这种变化，才能达到并购的最终目的。如果把股东价值是否得到了提高作为衡量并购是否成功的主要标准的话，那么在所完成的并购业务中只有一部分达到了最基本的股东价值预期。并购的目标在于实现增值，即2个企业合并后的收益大于单独存在时的收益之和。完整的并购包括2个阶段，第一个阶段是完成并购手续，以达成交易为标志；第二个阶段是整合，以完成预期目标为标志。在全球失败的并购案例中，70%的原因是整合出了问题。并购交易的完成只是并购的第一步，并购后的整合才是真正的难点所在。所以，并购是手段，增值是目的，整合是关键。整合的难点包括业务对接、经营管理、文化差异等。应视不同情况做好整合：①对主要业务进行“1+1>2”的整合。对纵向业务整合以产业链无缝对接为目标；对横向业务整合以实现规模效益和避免内部竞争为重点。需要统一规划、研发、生产、采购、营销等各个环节，对混合业务整合以统筹兼顾为原则，对优势企业并购弱势企业的业务整合，以优势产业为主导；②对经营管理及文化进行“1+1=1”的整合，统一管理，文化融合，促进发展；③对不符合发展战略及弱势业务进行“2-1>1”的减法整合，放下包袱，轻装前进。

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1生物医用复合材料组分材料的选择要求

生物医用复合材料根据应用需求进行设计，由基体材料与增强材料或功能材料组成，复合材料的性质将取决于组分材料的性质、含量和它们之间的界面。常用的基体材料有医用高分子、医用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶瓷、磷酸钙基或其他生物陶瓷、医用不锈钢、钴基合金等医用金属材料；增强体材料有碳纤维、不锈钢和钛基合金纤维、生物玻璃陶瓷纤维、陶瓷纤维等纤维增强体，另外还有氧化锆、磷酸钙基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等颗粒增强体。

植入体内的材料在人体复杂的生理环境中，长期受物理、化学、生物电等因素的影响，同时各组织以及器官间普遍存在着许多动态的相互作用，因此，生物医用组分材料必须满足下面几项要求：(1)具有良好的生物相容性和物理相容性，保证材料复合后不出现有损生物学性能的现象；(2)具有良好的生物稳定性，材料的结构不因体液作用而有变化，同时材料组成不引起生物体的生物反应；(3)具有足够的强度和韧性，能够承受人体的机械作用力，所用材料与组织的弹性模量、硬度、耐磨性能相适应，增强体材料还必须具有高的刚度、弹性模量和抗冲击性能；(4)具有良好的灭菌性能，保证生物材料在临床上的顺利应用。此外，生物材料要有良好的成型、加工性能，不因成型加工困难而使其应用受到限制。

2生物医用复合材料的研究现状与应用

2.1陶瓷基生物医用复合材料

陶瓷基复合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基体，通过不同方式引入颗粒、晶片、晶须或纤维等形状的增强体材料而获得的一类复合材料。目前生物陶瓷基复合材料虽没有多少品种达到临床应用阶段，但它已成为生物陶瓷研究中最为活跃的领域，其研究主要集中于生物材料的活性和骨结合性能研究以及材料增强研究等。

Al2O3、ZrO3等生物惰性材料自70年代初就开始了临床应用研究，但它与生物硬组织的结合为一种机械的锁合。以高强度氧化物陶瓷为基材，掺入少量生物活性材料，可使材料在保持氧化物陶瓷优良力学性能的基础上赋予其一定的生物活性和骨结合能力。将具有不同膨胀系数的生物玻璃用高温熔烧或等离子喷涂的方法，在致密Al2O3陶瓷髋关节植入物表面进行涂层，试样经高温处理，大量的Al2O3进入玻璃层中，有效地增强了生物玻璃与Al2O3陶瓷的界面结合，复合材料在缓冲溶液中反应数十分钟即可有羟基磷灰石的形成［2］。为满足外科手术对生物学性能和力学性能的要求，人们又开始了生物活性陶瓷以及生物活性陶瓷与生物玻璃的复合研究，以使材料在气孔率、比表面积、生物活性和机械强度等方面的综合性能得以改善。近年来，对羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙(TCP)复合材料的研究也日益增多［3，4］。30%HA与70%TCP在1150℃烧结，其平均抗弯强度达155MPa，优于纯HA和TCP陶瓷，研究发现HA-TCP致密复合材料的断裂主要为穿晶断裂，其沿晶断裂的程度也大于纯单相陶瓷材料。HA-TCP多孔复合材料植入动物体内，其性能起初类似于β-TCP，而后具有HA的特性，通过调整HA与TCP的比例，达到满足不同临床需求的目的。45SF1/4玻璃粉末与HA制备而成的复合材料，植入兔骨中8周后取出，骨质与复合材料之间的剪切破坏强度达27MPa，比纯HA陶瓷有明显的提高。

生物医用陶瓷材料由于其结构本身的特点，其力学可靠性(尤其在湿生理环境中)较差，生物陶瓷的活性研究及其与骨组织的结合性能研究，并未能解决材料固有的脆性特征。因此生物陶瓷的增强研究成为另一个研究重点，其增强方式主要有颗粒增强、晶须或纤维增强以及相变增韧和层状复合增强等［3，5～7］。当HA粉末中添加10%～50%的ZrO2粉末时，材料经1350～1400℃热压烧结，其强度和韧性随烧结温度的提高而增加，添加50%TZ-2Y的复合材料，抗折强度达400MPa、断裂韧性为2.8～3.0MPam1/2。ZrO2增韧β-TCP复合材料，其弯曲强度和断裂韧性也随ZrO2含量的增加而得到增强。纳米SiC增强HA复合材料比纯HA陶瓷的抗弯强度提高1.6倍、断裂韧性提高2倍、抗压强度提高1.4倍，与生物硬组织的性能相当。晶须和纤维为陶瓷基复合材料的一种有效增韧补强材料，目前用于补强医用复合材料的主要有：SiC、Si3N4、Al2O3、ZrO2、HA纤维或晶须以及C纤维等，SiC晶须增强生物活性玻璃陶瓷材料，复合材料的抗弯强度可达460MPa、断裂韧性达4.3MPam1/2，其韦布尔系数高达24.7，成为可靠性最高的生物陶瓷基复合材料。磷酸钙系生物陶瓷晶须或纤维同其它增强材料相比，不仅不影响材料的增强效果，而且由于其具有良好的生物相容性，与基体材料组分相同或相近，不会影响到生物材料的性能。HA晶须增韧HA复合材料的增韧补强效果同复合材料的气孔率有关，当复合材料相对密度达92%～95%时复合材料的断裂韧性可提高40%。

2.2高分子基生物医用复合材料

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关键词：医用钛基合金；表面改性；生物相容性；NiTi-SMA

引言

在现阶段医学领域，镍钛记忆合金凭借其质量轻、高强度、高回弹性以及良好的耐疲劳和耐腐蚀等性能，使其逐渐成为了最具发展潜力的一种金属生物材料，而且在骨科中应用日益普遍，但到目前为止，还没有一套科学方法和证据足以证明其在长期的植入机体中能够保持良好的生物相容性。现阶段，我们在应用天鹅型记忆接骨器的大量实践应用的基础之上，归纳并总结了合金组织的相容性及表面改性等特性，从而为相关医用材料的后期开发提供了必要的依据。

1 医用钛基合金的生物相容性和细胞毒性研究

生物材料成功植入后，对机体的影响是一个非常复杂的过程，主要反映的是血液反应、组织反应和免疫反应的反应，而所发生的这些生物反应有对于评定其生物相容性具有重要的意义。一般情况下，在对钛基合金生物相容性进行评价时，主要指标内容涵盖了以下几个方面[1]：（1）机体血管的分布密度；（2）机体炎症细胞的种类和数量；（3）所植入的材料周遭组织的生化分析和组化分析；（4）是否形成了包囊膜；（5）对远离植入组织的生化分析；（6）是都存在脂肪变性；（7）对所植入的金属物外观结构变化的观察。

钛镍合金一般含有近50%的镍，如果它被植入人体，其生物相容性和如何，镍元素在人体内的长期存在会产生许多问题，如细胞毒性等，这也需要在长期的临床实践和试验研究中不断解决的。

随着技术的发展，钛镍合金的生物相容性研究得到了明显的改善，主要体现在以下几点：（1）在体外实验中多采用成纤维细胞或成骨细胞或内皮细胞等；（2）取不锈钢或其他金属材料同钛镍合金作

对比试验；（3）适当的增加了体内试验数量；（4）在试验过程中综合应用了多项分析方法；经过长期大量的试验研究表明，钛镍合金作为一种植入材料植入人体后同其他材料相比具有明显的安全优势[2]，究其原因如下所述：

（1）机体组织之所以会出现一种良好的组织反应，其根本原因就是在于在钛镍合金表面有一层由氧化钛组成的钝化膜，其中含有了极少量的镍元素。

（2）在钛镍合金中的镍元素都是以化合态形式存在，即使在人体会出现解离现象，但其数量却是微少的。

（3）在机体外部所观察到的细胞毒性现象其主要原因也是由于镍的大量聚集所致，而在机体内部由于不会出现这种现象，所以细胞毒性也就不会发生。

现阶段，许多学者对于钛镍合金的生物相容性以及表面改性都进行了大量的试验研究，而且得到的结论却明显的一致：太镍合金植入机体后能够很好地被机体细胞所接受，而且合金表现所出现的腐蚀极少[3]。

2 NiTi-SMA的表面改性及细胞毒性

对于NiTi-SMA的加工制造以及表面处理等方面，国内学者进行了大量的研究工作[4]，在目前，也存在很多的处理方法应用于NiTi-SMA的表面处理过程。然而，表面处理方法的优劣将会直接影响其生物相容性，具体哪一种表面处理方法最为有效以及如何有效地改善合金表面特性等存在的等等问题也是目前NiTi-SMA应用领域所迫切需要解决的问题。

NiTi-SMA由于其表面氧化膜的存在，使其具有了良好的耐腐蚀性和生物相容性等特性；合金氧化膜的存在，能够促使NiTi-SMA在生理环境下保持来相对惰性状态；而对其表面的处理方法所常见的有热处理和电子抛光以及机械抛光等多项手段，同时在对合金界面以及表面的分析过程中也会涉及到电子显微镜以及X光衍射和X-RAY点光子分光光谱的应用[5]。

经大量的实验研究表明，NiTi-SMA所体现出的良好的生物相容性和腐蚀性等特性其主要还是源于在其表面均匀分布的氧化膜层，在该膜层中含有了极少的镍元素。

除上述所介绍的几种常见的表面处理方法之外，下面介绍几种其他表面处理方法：

等离子注入和喷涂羟基磷灰石方法，化学处理方法与传统方法相比，具有工艺简单，可在复杂形状的表面形成一层修饰膜；其中作为表面改性的一项重要处理手段――等离子处理法，在其应用过程中也需要对材料界面通过AES和扫描电子显微镜的辅助进行相应的分析研究。在应用等离子处理方法进行表面处理过程中，影响最大的就是钛镍比例，它能够有效引发钛、镍元素的富集和偏聚等现象，其中钛元素能够有效地增强材料表面活性，对于钛镍合金同机体高分子膜的结合提供了极大地帮助；在之列等离子体进行表面处理过程中，在样品的表面将沉积大量的电极成分，由于氯元素对人体具有一定的危害性，因此，从安全角度考虑，直流等离子处理装置一般不采用铝电极材料，因此，在表面处理过程中建议采用射频等离子体处理方法。

另外一种方法就是对合金表面进行涂层处理[6]，常用的就是聚合四氟乙炔高离子喷涂法，该方法的实施能够有效地提高钛镍合金的抗腐蚀能力，并极大的降低了镍离子的释放，进而促使其合金细胞毒性得到了明显的降低。

3 问题及展望

在钛合金生物材料的不断发展过程中，其材料的改进以及表面性能的优化等方面还存在着很多的问题需要解决。

通过一定的表面处理方法能够有效地降低钛镍合金中镍元素的释放，其中应用效果最好的一项方法就是涂层处理法。

经大量实验分析发现，NiTi-SMA具有了良好的生物相容性以及独特的形状记忆效应，经表面处理后的NiTi-SMA表面会形成一层轻质均匀而且致密分布的钝化膜，与金属表面进行紧密的结合，并通过涂膜技术的应用，能够促使NiTi-SMA细胞相容性以及抗腐蚀性等性能的明显改善。相信随着技术的不断进步和发展，现阶段所存在一系列难题都将会迎刃而解，同时，随着新型合金材料的不断改良和开发，NiTi-SMA也必将迎来一更为广阔的应用前景。

参考文献

[1]田博.医用钛基合金的表面改性及生物相容性研究[D].贵州大学，2007.

[2]冉均学.钛基生物医用材料表面改性及模拟体液培养[D].河北工业大学，2003.

[3]李晋波.医用钛表面改性及其抗菌性和生物活性研究[D].湖南大学，2012.

[4]孔丽丽.医用钛表面的电化学构筑及生物性能的优化[D].厦门大学，2009.

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(一)医学科学研究的发展史

(二)医学科学研究的类型

1.基础研究:

增加科学技术知识和发现探索领域的任何创造性活动,而不考虑任何特定的实际目的。

研究内容:

保持人体健康的规律,健康指标的分子基础,人体功能与结构的研究

疾病的发生、发展、转归全过程的规律及分子基础

人体衰老过程的规律及分子基础

人体的生物力学、流体力学、电子学

化学药物的构效关系、植物药的有效成分

2.应用研究:

增加科学技术知识的创造性的系统活动,但考虑到特定的实际目的。

研究内容:

疾病的病因、流行规律、治疗及预防效果的机制研究

为实验研究需建立的动物模型、细胞株的研究

流行病学调查、考核防治效果的方法学研究

寻找新药物、新生物制品、新医用材料的方法、有效药物的药理作用机制、药代动力学、医用材料的机体相容性的机制研究

3.实验发展研究:

又称开发性研究,是运用基础研究、应用研究及实验知识,为了推广新材料、新产品、新设计、新流程、新方法,或为了对现有进行重大改进的创造性活动。

研究内容:

有关疾病的新的诊断、治疗、预防方法及措施的研究

有关新药物、新生物制品、新器械、新试剂、新医用材料、实验室样品研制

有关药物的资源调查、植物药的试验

其它分类方法:

观察性研究(描述性研究、分析性研究)

实验性研究(动物实验、临床实验、现场实验、社区干预和整群随机试验)

理论性研究

按研究目的:

描述性(记述性)研究:客观描述研究对象的某些现象或特征,如个案报道

阐述性研究:阐明研究对象的本质及其规律性,如论着

按研究深度和广度:

基础性研究:如遗传基因的研究

临床应用研究:如新药的临床观察

按学科范围:

专科研究:局限于专科某领域内

多学科研究:涉及多个学科

边缘学科研究:介于两个或多个学科相互渗透交叉处的研究

按研究的主要形式:

分析性研究:将研究对象从总体联系中分解出若干分支,然后同时或逐个进行分析

综合性研究:在逐个进行分析的基础上进行系统性综合认识,揭示整体联系

按研究方法:

Ⅰ型研究:随机、对照研究

Ⅱ型研究:队列(组群)研究

Ⅲ型研究:病例对照和多因素研究

Ⅳ型研究:叙述性研究和专家评论

(三)医学科学研究的基本程序

研究课题的选定

搜集阅读文献

提出设计与假说

制定科研计划

申报研究课题

进行实验与观察

搜集科学数据与材料

整理加工及统计学处理

形成科学概念和结论

撰写论文并发表

鉴定成果与推广应用

二、医学科研选题

(一)选题在科研工作中的意义

(二)选题的原则(6原则)

1.科学性:必须要有依据,符合客观规律,符合逻辑性

2.创新性:充分了解本课题领域国内外研究状况和水平,是选题的首要前提

3.适用性:实际、需要、适当

4.目的性:有明确的研究目标、研究内容和预期成果

5.可行性:研究课题主要技术指标实现的可能性,包括技术水平、设备条件、科研试剂、经费来源等

6.效益性:基础研究要有重要的科学意义,应用性研究要有应用前景,具有可开发性和可推广性

(三)选题的思维过程

提出问题和确立选题的过程

(四)选题的方法

1.前瞻性研究:所采用的原始资料是严格按实验设计的科学方法获得的,确定选题不受既往积累资料的限制,故选题有极大的活动度和随意性。

(1)在临床实践中选题

(2)在阅读文献资料中选题

(3)重复前人实验研究选题

2.回顾性研究:是对过去某段时间内自己经历的病例资料,或搜集本单位某阶段收治的某种疾病的病例资料作为选题,进行归纳、分析、总结。

(1)总结经验选题

(2)发现新问题选题

(3)总结教训选题

(五)选题的途径

社会需要中

事物之间的联系中

原有理论与新事实不符中不同学说的见解中

不同学科交叉的边缘中

不同的信息渠道中

(六)选题的应用

1.病因学研究选题(病因)

病因学研究选题

并存病的因果效应研究选题

致病因素的量与病研究选题

2.诊断性试验研究选题(诊断)

诊断标准选择研究选题

3.疾病治疗性研究选题(治疗)

药物治疗、手术治疗、其它治疗、预后治疗

4.药物不良反应研究选题(预后)

剂量-效应关系研究选题

药物不良反应远期效应研究选题

三、医学文献检索

(一)文献的分类 1.一次文献:又称原始文献,凡以作者本人的工作或科研成果创作的原始论文,不管引用或参考了他人的着作或文献资料,均属一次文献,包括期刊论文、研究报告、会议文献、学位论文等

2.二次文献:是对一次文献进行搜集、整理、加工、编制而成,以检索工具的形式发表,包括目录、索引、文摘等

3.三次文献:是在广泛利用二次文献的基础上,对一次文献做出系统整理、概括、分析与综合而成,包括综述、述评、进展以及年鉴、手册、教科书、指南、辞典等

4.零次文献:在形成一次文献之前的信息、知识,即尚未形成文字记载或未公开发表的材料,包括书信、手稿、记录或口头交谈等

按出版形式分类:

图书、期刊、专利文献、学位论文、科技报告、会议文献、技术档案等

按文献载体分类:

印刷型、微缩型、声像型、机读型、光盘型、电子网络型

(二)检索工具

1.书本型检索工具

中文科技资料目录(医药卫生)

国外科技资料目录(医药卫生)

美国医学索引(Index Medicus)

荷兰医学文摘(Excerpta Medica)

美国生物学文摘(Biological Abstracts)

美国化学文摘(Chemical Abstracts)

2.光盘型检索工具

中国生物医学文献数据库(CBM-disc)

中文生物医学期刊数据库(CMCC)

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关键词：细菌纤维素 纳米银 抗菌 创伤敷料

一、引言

细菌纤维素是一种由微生物合成的高纯度纤维素，其微纤维直径只有40-60nm，是自然界中天然存在的精细纳米材料。超细纤维网络结构使其具有高比表面积、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被称作“大自然赋予人类的天然生物医用材料”[1]。大量研究和临床试验表明，细菌纤维素基创伤敷料对于烧伤烫伤以及慢性溃疡疾病具有良好的治愈效果，是一种极具潜力的“理想”创伤敷料材料[2]。

然而，细菌纤维素本身不具有抗菌性能，难以应对细菌感染的伤口。金属银及其化合物是目前最常用的无机抗菌剂，尤其适用于治疗烧伤烫伤以及慢性溃疡创伤[3]。因此，以细菌纤维素为载体负载纳米银粒子将有望获得具有高效保湿抗菌功能的“理想”医用创伤敷料。孙东平等以细菌纤维素为载体，甲醛为还原剂采用液相化学还原法合成载银细菌纤维素复合材料，所得银纳米粒子平均粒径在45nm左右，对大肠杆菌、酵母菌和白色念珠菌等都有理想的抗菌效果[4]。Marques等分别以细菌纤维素和普通植物纤维为基体，采用NaBH4原位还原AgNO3的方法在纤维素膜上合成纳米银单质，结果表明细菌纤维素纤维的银负载量可达到植物纤维的50倍以上，并且对Ag+具有更持久的控释作用，是一种良好的纳米银合成基质[5]。上述研究大多采用NaBH4、甲醛等化学试剂为还原剂，这些试剂通常具有较高的人体毒性，反应结束后很难解决试剂在纤维膜内的残留问题，尤其不适合应用于生物医用材料产品的制备。据此，我们提出，以细菌纤维素为模板，摒弃有毒化学还原试剂，采用环境友好的抗坏血酸为还原剂，原位制备细菌纤维素/纳米银复合材料。

二、材料与方法

（一）实验材料

木醋杆菌（Acetobacter xylinum）：本实验室保藏。AgNO3、抗坏血酸购买于国药集团化学试剂有限公司。其它试剂若无特殊说明，均为市场可售。

（二）细菌纤维素膜的制备和纯化

以木醋杆菌为菌种，将活化后的菌种接种至种子培养液中，在30℃和160rpm的摇床中培养24h。按6%的接种量接种于发酵培养基中，30℃恒温培养箱中静置培养8 d，得细菌纤维素膜。培养基组成为麦芽糖25g/L，蛋白胨3g/L，酵母浸膏5g/L，pH值为5.0，121℃灭菌20 min。

将BC膜取出用去离子水反复冲洗，再浸泡于0.1%的NaOH溶液中以去除细菌纤维素膜中的菌体及残留培养基，80℃处理6h至膜呈乳白色半透明。最后用去离子水充分洗涤，直至洗液成中性。

（三）细菌纤维素/纳米银复合材料的制备

将上述BC膜浸泡于一定浓度的硝酸银溶液中，在30℃恒温水浴锅中100rpm震荡12h。然后将膜取出放入10mM的抗坏血酸溶液中，在磁力搅拌下冰浴还原6h。然后取出用去离子充分洗涤，得细菌纤维素/纳米银复合材料。

（四）含银量的测定

将制备的复合物样品干燥后剪碎，准确称取一定质量溶解于HNO3溶液中。采用原子吸收法测定其银含量。

（五）抗菌性能的测定

（1）抑菌圈法

以金黄色葡萄球菌为模型菌。具体方法为：将金黄色葡萄球菌从斜面接种到种子培养基中，37℃恒温培养12h得种子液。吸取0.1ml种子液至固体平板培养基上，涂布均匀。将载银细菌纤维素膜平铺在平板中央，37℃恒温倒置培养24h。然后测量其抑菌圈大小，并以不载银的纯细菌纤维素膜为对照组。抑菌带宽度定义为：抑菌带半径平均值与样品膜半径平均值之差。

（2）最小抑菌浓度法（MIC）

以金黄色葡萄球菌为模型菌，采用MIC法定量评价复合物的抗菌效果。具体方法为：将10个灭菌的含一定量培养基的三角瓶分别编号1-9号，在培养基中放入1-9片载银细菌纤维素膜制成不同含银量培养基。然后，取107cfu/mL的金黄色葡萄球菌菌悬液0.1mL接种于上述1-9号三角瓶中，于37℃恒温培养24h。

培养结束后，分别从上述三角瓶中取出0.1mL培养液，将其涂布到琼脂平板上，每个样品做三个平行，于37℃恒温培养箱中倒置培养24h，观察菌落的生长情况。以不长菌的最低浓度为最小抑制浓度（MIC）。

三、结果与讨论

（一）细菌纤维素/纳米银复合材料的制备

目前化学法还原制备纳米银粒子大多采用NaBH4、甲醛等化学试剂为还原剂，这些试剂通常具有较高的人体毒性，反应结束后需解决试剂在纤维膜内的残留问题，不适合应用于生物医用材料产品的制备。抗坏血酸是一种常用的医药原料，具有一定的还原能力。因此本文尝试以抗坏血酸为还原剂，细菌纤维素为模板，原位还原制备纳米银。实验过程中发现，随着反应时间的延长，细菌纤维素膜由初始的透明色逐渐变为亮黄色，表明纳米银粒子在细菌纤维素膜上形成（图1）。

（二）含银量的测定

分别选用1.0、2.5及5.0mM的硝酸银溶液制备细菌纤维素/纳米银复合材料，采用原子吸收法测定不同硝酸银溶液浓度条件下复合物的载银量情况，结果如图2所示。结果显示，随着硝酸银浓度的升高，复合膜的含银量增加。但当硝酸银浓度大于2.5mM时，继续增加硝酸银浓度，复合物的载银量几乎不变，这说明此时可能达到了细菌纤维素膜的最大银负载量。

（三）抗菌活力的评价

首先采用抑菌圈法对细菌纤维素/纳米银复合材料的抗菌活力进行定性评价。分别考察了上述三种硝酸银溶液所制备的复合物的抗菌效果（图3）。如图所示，复合物产生的抑菌圈的变化趋势与其载银量相似，这说明复合物载银量的高低与抑菌圈宽度有一定相关性，即载银量越高，抑菌圈越大。

采用最小抑菌浓度法定量评价细菌纤维素/纳米银复合材料的抗菌活力，如图4所示。由结果可知，当硝酸银浓度为1.0mM时，MIC值最低，说明该制备条件下，复合膜的抗菌效果最好。在较高的硝酸银浓度条件下，由于较高量的银粒子负载到细菌纤维素膜上，可能会产生银粒子团聚，进而影响其抗菌效果。

四、结论

本文以细菌纤维素为模板，抗坏血酸为还原剂，原位制备细菌纤维素/纳米银复合材料，并对其抗菌活性进行研究。结果表明，在较低的硝酸银浓度条件下，所得复合膜的载银量较低，抑菌圈较小，但其最小抑菌浓度值较低。这可能是由于较低的银负载量减弱了银粒子的团聚现象，导致其抗菌效果较好。

基金项目：国家自然基金项目（No.21004008）；上海市教育委员会和上海市教育发展基金会“晨光计划”项目（No.11CG35）。

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篇(6)

摘要：

本文概括了国内外有关聚ε－己内酯共混膜的研究情况．分析了聚ε－己内酯膜的性能，指出单组分膜的应用局限；介绍了制备聚ε－己内酯共混膜的共混方式，主要包括熔融混合和溶液共混；概况了聚ε－己内酯与聚乳酸、聚砜、壳聚糖和海藻酸盐等聚合物的共混膜，并对其性能进行了分析，重点总结了聚ε－己内酯共混膜作为可控药物释放载体、医用敷料和组织工程支架材料在生物医学领域的应用；阐述了聚ε－己内酯与聚合物共混制膜在生物医学领域的潜在价值．

关键词：

ε－己内酯；共混膜；药物控释；医用敷料；组织工程支架

聚ε－己内酯（PCL）是一种半结晶型聚合物，可由ε－己内酯经开环聚合而制得，分子式为CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—COO，从中可以看出，它的结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2—和一个极性酯基—COO—，分子链比较规整，分子中的C—C键能够自由旋转，使其具有良好的柔软度和可加工性．PCL的降解产物是CO2和H2O，对人体无害，可用作人体植入材料和药物控释材料，目前已经通过FDA的认证［1］．与其他聚酯材料相比，PCL最突出的特点是具有超低的玻璃化温度（Tg≈－60℃）和较低的熔点（Tm≈60℃）．因此，它在室温下呈橡胶态，且易与其他聚合物熔融共混．此外，它易成膜，溶剂溶解性良好，与其它高分子的相容性也很好，是优良的生物医用材料．尽管PCL膜在药物控释、骨组织修复和人造皮肤等医疗领域应用广泛，而且很多学者在相关方面已经取得了令人满意的结果［2－6］，但是单一材料在实际应用过程中总存在或多或少的缺陷．由于PCL强度较小、结晶度高、生物降解速度慢，所以纯组分的PCL膜在生物医用领域的应用会受到很大的限制．本文综述了通过共混改性制备的PCL共混膜在生物医用领域的研究进展．

1聚ε－己内酯共混膜的制备

为了改善聚ε－己内酯膜的性能，最常用的方法就是利用复合材料性能互补的原理直接将聚ε－己内酯与其他高分子材料共混，制备聚ε－己内酯共混膜以改善聚ε－己内酯膜的性能．目前比较常见的混合方法是熔融混合和溶液共混．

1．1熔融混合

熔融混合通常是一个无溶剂进程，可以通过熔体混炼机来制备样品．该方法操作简易、便于控制且样品均匀性较好，但是对于共混聚合物的热学性能要求较高．许多文献［7－10］表明，将聚ε－己内酯与其他聚合物通过熔融混合的方法制备相应的共混膜是可行的．

1．2溶液共混

溶液共混一般是指将两种或两种以上的聚合物溶于某种公共溶剂中混和均匀后，再除去溶剂以得到固态共混物．其中，溶液共混的关键是合理地选择溶剂，而公共溶剂既可以是单组分溶液也可以由多种溶液组合而成．例如，在聚ε－己内酯和壳聚糖共混时，除了可以用乙酸来溶解也可以选择乙酸／水作为公共溶剂［11］．此外，溶液共混也可以通过将分别溶解好的聚合物溶液进行混合来实现．Nguyen等［12］将聚乙丙交酯（PLGA）和聚ε－己内酯分别溶于四氢呋喃／二甲基甲酰胺（50／50）和二氯甲烷／二甲基甲酰胺（20／80）中得到均一的溶液，然后再将其混合获得均匀的混合液．

2聚ε－己内酯共混膜的应用

2．1聚合材料／聚ε－己内酯共混膜

2．1．1不同相对分子质量聚ε－己内酯的共混膜聚ε－己内酯的降解速度缓慢，初始强度高且力学强度持续时间长，适于作为骨损伤修复材料．Piskin等［13］将两种不同相对分子质量的PCL共混通过静电纺技术制备成膜，并使其负载上辛伐他汀，一系列的实验结果证明，与对照组相比该样品植入大鼠颅骨损伤部位一段时间后明显出现骨矿化．

2．1．2聚乳酸和聚ε－己内酯共混膜聚乳酸（PLA）是以乳酸或丙交酯为原料经缩聚或开环聚合得到的聚合物，具有成膜性好、生物相容性好及机械性能良好等特点，且可生物吸收，已广泛用于生物医用领域［14－16］，涉及人工骨、组织工程支架和生物导管等．Tsuji等［17］先将PLA和PCL溶于二氯甲烷中获得分散均匀的共混液，再通过溶液浇铸、真空干燥得到25μm厚的共混膜．赵婧等［18］通过熔融共混、溶液浇铸获得了不同比例的PLA／PCL共混膜，结果显示PLA可以与PCL以一定的比例共混并且可以浇铸成膜，而且不管是水润湿性还是力学性能，共混膜的都要比单一材料的好．

2．1．3聚环氧乙烷和聚ε－己内酯共混膜聚环氧乙烷（PEO）是目前最常用的具有良好生物相容性的医用材料之一．它毒性低、水溶性好、免疫性低，可用于药物修饰来提高循环系统中药物的半衰期．Nien等［19］以PEO／PCL共混膜作为医用补片、酮洛芬为药物模型，研究了其药物释放过程，结果显示静电纺膜上的酮洛芬在30min内完全释放，可以预计它在医用补片领域具有很大的应用空间．

2．2天然材料／聚ε－己内酯共混膜

2．2．1壳聚糖／聚ε－己内酯共混膜壳聚糖是甲壳素的N－脱乙酰基的产物，脱N－乙酰基一般在55％以上．壳聚糖分子链中含有羟基和氨基等官能团，可以与多种有机物反应形成很多的衍生物．它不但具有无毒、抑菌、生物相容性和生物降解性良好等特点［20］，而且可以促进伤口愈合，是用于制备医用敷料或组织工程支架的优良材料［21－22］．黄励中等［23］用乙酸作为溶剂制备出壳聚糖（CS）／聚ε－己内酯共混膜，通过对不同混合比例的CS／PCL共混膜进行分析和表征，发现共混膜中CS和PCL具有较强的相互作用和一定的相容性．此外，在实验范围内随着壳聚糖含量的增加，膜的力学性能、孔隙率和吸水率都有一定的提高．Wan等［24］将CS溶液与PCL溶液共混，经过加热浓缩，最终浇铸成膜．对CS／PCL共混膜的性能进行表征，结果显示尽管CS与PCL之间存在一定的相互作用，但是共混膜内部出现相分离结构．组织工程支架是细胞生长和繁殖的场所，因此良好的生物相容性是组织工程支架材料需要具备的重要条件．虽然聚ε－己内酯的生物相容性良好，但是其亲水性较差，在很大程度上会影响细胞的粘附．闵翔［25］利用旋转涂膜仪制备CS／PCL共混膜，并对膜表面的形貌特征、亲疏水性和粘附行为进行了研究．结果发现，随着CS／PCL共混膜中壳聚糖含量的增加，膜表面粘附的牛血清纤维粘连蛋白和3T3细胞的数量减少；与此相反，随着CS／PCL共混膜中壳聚糖含量的下降，生长在膜上的3T3细胞形貌和细胞骨架逐渐被抑制．何莹等［26］采用静电纺技术制成CS／PCL共混膜，通过实验推测静电纺CS／PCL共混膜有望成为一种新型牙周组织工程支架材料．角膜组织工程支架材料不仅要有良好的生物相容性和优异的力学性能，还要具备极好的透光率［27－29］，因此聚ε－己内酯和壳聚糖都存在一定的缺陷．Young等［30］将CS与PCL进行共混制膜，制备了一系列不同比例的CS／PCL共混膜，通过对其表面形貌和牛角膜内皮细胞（BCECs）在膜表面的生长情况进行分析，发现PCL含量的增加对BCECs在CS／PCL共混膜上增殖具有明显的促进作用，CS／PCL共混膜有可能是用于制备组织工程角膜支架的理想材料，在未来的角膜移植中有很大的潜力．Wang等［31］指出，只有当PCL含量为25％时，CS／PCL共混膜才具有足够的力学性能作为角膜细胞生长的载体．壳聚糖的抗菌性极好，但是对细胞增殖可能具有一定的抑制［32］，而聚ε－己内酯虽然不能抗菌，但是其细胞相容性良好．因此，CS／PCL共混膜在医用敷料领域的研究具有重要的意义．Sarasam等［33－35］对CS／PCL共混膜进行了一系列的研究．文献［33］指出CS与PCL之间并没有生成新的化学键，而且各组分的晶态结构在共混条件下没有发生变化，但是PCL的存在抑制了CS的抗菌性能．Salgado等［36］制备了用于创面修复的CS／PCL共混膜，并对其物理形态、热学性能、粘弹性和细胞毒性等进行了评价，CS／PCL共混膜具有良好的降解性能和生物相容性，它的这些优点推动了其在创面修复领域的应用．

2．2．2海藻酸盐和聚ε－己内酯共混膜海藻酸盐（ALG）是一种天然多糖，其分子结构主要由β－D－甘露糖醛酸（M单元）和α－L－古洛糖醛酸（G单元）构成．它黏性高、吸水性好、具有良好的稳定性和溶解性以及一定的成膜能力．Perlette等［37］认为含有抗菌剂的PCL／ALG共混膜在前4天具有良好的抗菌效果，4天以后抗菌作用几乎消失．

3其他研究Shim等［38］利用固体自由成型技术

将聚ε－己内酯、聚丙乙交酯（PLGA）和β－磷酸三钙（β－TCP）共混成膜，体外细胞活性分析表明，脂肪干细胞（AD－SCs）在PCL／PLGA／β－TCP共混膜上的粘附、增殖和成骨分化相比PCL／PLGA共混膜显著提高．将共混膜植入兔子的颅骨损失部位，其中不含AD－SCs，实验证明PCL／PLGA／β－TCP共混膜相比PCL／PLGA共混膜对骨的形成具有明显的促进作用．Samoladas等［39］将聚ε－己内酯和聚丁二酸乙二醇酯（PES）一起溶于氯仿中，分别与不同浓度的吡喃溶液混合均匀，待溶剂挥发完全得到了PCL／PES共混膜．McDonald等［40－41］制备了聚DL－乳酸（PDLLA）、聚丙乙交酯（PLGA）和聚ε－己内酯（PCL）共混膜，研究了共混膜的物理性质、降解速率以及药物释放特点，结果发现共混膜中PDLLA和PLGA的存在，导致PCL无定形区的降解加速，而药物释放的调控可以通过调节薄膜中PCL与PDL－LA或PLGA的比例来实现．

4总结

篇(7)

1钽应用的生物学基础

不溶性的钽盐经过口腔或局部注射均不被人体吸收，胃肠道对可溶性钽盐的吸收量也极小。钽一旦进入人体后，负责清除钽的主要载体是吞噬细胞，体内吞噬细胞在接触钽尘1h后均可存活且无细胞变性，仅伴有葡萄糖氧化的明显增加。而在相同条件下，矽尘则可使吞噬细胞出现严重胞浆变性和死亡，这说明钽是无细胞毒性的[5]。1940年，纯钽首次被应用于骨科医疗[6]，多数报道显示钽金属作为人体植入物未发现任何不良反应。

2钽的医学应用

2．1钽丝

钽的延展性好，可制成与头发丝相当甚至更细的细丝。钽丝作为手术缝合线具备灭菌简易、刺激较小、抗张力大等优点，但同时也存在不易打结的缺点。钽丝可用于缝合骨、肌腱、筋膜，以及减张缝合或口腔内牙齿固定，还可用作内脏手术使用的缝合线，或嵌人人造眼球中。钽丝甚至可以替代肌腱和神经纤维。徐皓等[7报道了33例采用钽丝环扎内固定治疗各种类型髌骨骨折病例，术后随访5个月至l6年中，除2例出现轻度创伤性关节炎外，其余31例均取得良好疗效，无并发症。、

2．2钽片

钽金属可以制作成各种形状和尺寸的钽片，根据人体各部位的需要进行植入，如修补、封闭人体破碎头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。而用钽片制成人造耳固定在头部之后，再从腿上移植皮肤，经过一段时间后，新移植的皮肤生长得很好，几乎看不出是人造钽耳朵。

2．3钽支架

利用钽丝可编织成网状球囊扩张支架，钽支架在X光下清晰可视，非常便于监测和随访。其长期滞留体内无断裂及腐蚀。钽的柔韧性良好，因此钽丝支架可以较好地适应动脉的正常搏动，能够快速、准确地释放。侯东明等[8将钽丝支架植入小型猪的冠状动脉内，并观察了植入后6个月的结果。结果表明，植入支架后冠状血管未见局部组织排异反应，新生内膜的增殖呈时相性过程；在3个月时，新生内膜的增殖达到峰值，其成分主要是大量增殖的平滑肌细胞和细胞外基质。临床实验结果显示，即使在病人患有缺血性综合症的情况下，钽丝支架介入治疗也是安全有效的，急性和亚稳性血栓也稳定在允许的范围内，血管的再生结果令人满意[9]。该疗法可以应对复杂的伤害，手术操作性良好，6个月后的亚急性血栓和血管再狭窄率下降L1。

2．4多孔钽棒

多孑L钽棒是一种具有人体松质骨结构特点的蜂窝状立体棒状结构，平均孔隙为430~m，孔隙率为75～8O。多孑L钽棒的弹性模量约为3GPa，介于松质骨(约为1GPa)与皮质骨(约为15GPa)之间，远低于常用的钛合金植人材料(约为11OGPa)，从而可避免应力遮挡效应『1]。多孔钽棒由Zimmer公司制备，图1为多孔钽棒以及植入后的X光片。图1多孔钽棒及植入后的X光片Fig．1Poroustantrumrodsandradiographforinterventionimplant多孔钽棒植入主要用于早中期股骨头缺血性坏死的治疗~13,14]。股骨头坏死是因股骨头血运破坏所导致的一种影响功能的疾病，任何年龄均可患该病，但多发于年轻人。对于早期股骨头坏死的治疗，主要有降低股骨头内压力、增加股骨头血供、防止或减慢股骨头变形等方法。多孔钽棒对股骨头坏死区域有很好的支撑作用，避免股骨头塌陷，并有对股骨头缺血坏死区域再血管化的潜能[1。多孔钽可以促进细胞增殖，提高成骨细胞的造骨能力1．】。临床实验表明，钽金属植入物治疗早期股骨头坏死的早期临床效果令人满意rl，术后成功率明显高于腓骨植骨术。多孔钽棒植入与传统手术相比，具有手术操作简单、手术时间短(平均手术时间为36min)、出血量少(平均出血为70mL)、创伤小、术后恢复快、住院时间短(平均为lOd)等优点l_】。因此，钽棒植人为临床治疗早期股骨头坏死提供了一种新的选择。

2．5多孔钽人工关节

多孔钽作为人工关节材料也具有明显优势。多孔钽有一定的弹性，当与弹性模量相对较大的皮质骨发生相互作用时，在一定范围内会产生轻微形变而不发生碎裂。这一特性使多孔钽髋臼盖与骨性髋臼能更好地相配，提高植入物的初期稳定性，减少发生髋臼骨折的可能。另外，多孔钽的摩擦系数比其它多孔材料高，如相对松质骨和皮质骨，多孔钽的摩擦系数分别是0．88和0．74，比用其它方式进行表面处理后的材料的摩擦系数高4O～8O，这也有利于植入后的初期稳定性口。人们将超高分子量、高密度聚乙烯直接压制在完全由多孔钽组成的基材上，制备出多孔钽髋臼盖。这种一体化的设计比实心金属髋臼盖更加富有弹性，更符合人体生理结构，并且能将载荷均匀地传递给周围的骨骼[2]。聚乙烯和多孔钽的整体性避免了多孔钽底部的磨损以及体液和残屑从螺丝孔流出[2,23]，相关的临床试验结果证实没有错位和无菌性松动现象发生【2。参考多孔钽髋臼盖的设计理念，多孔钽一聚乙烯一体化的胫骨连结平台已设计成功[25](见图2)。图2多孔钽胫骨关节及植入后的x光片Fig．2Poroustantalumtibia]jointandradiographforinterventionimplant这种设计比传统材料具有更低的弹性模量，从而将对周围胫骨的应力遮挡效应降低到更小的程度。针对髌骨缺失设计的髌骨假体，将多孔钽穹型结构连结肌腱并缝合在相应位置上，最终可促进组织的生长。此外，股骨锥以及胫骨和髌骨的组合关节的植入效果也很好，没有并发症的发生~2627]。多孔钽用于全膝关节置换的临床实验结果表明l[2]，多孔钽结构提供了足够的支撑，病人骨愈合良好，没有无菌性松动现象发生，病人满意度良好。另外，使用多孔钽全膝关节置换的患者术后骨矿盐密度的降低小于使用钴铬合金的患者，但是长期临床效果还有待进一步研究[3。由于钽本身的惰性，以及多孔钽与人体相适宜的力学性能和良好的生物相容性，多孔钽将在人工关节领域中发挥更大的作用。

2．6多孔钽填充材料

多孔钽也可作为人体各个部位的填充材料[3，如肿瘤切除后的组织再造、颈部和腰椎溶解填补、椎弓置换等。由于多孔钽在力学性能、组织生长、加工性能等方面近乎完美的融合，为多孔钽的成型提供了广阔的设计空间。

2．7钽涂层

人们利用钽金属优异的耐腐蚀性，将其涂覆在某些医用金属材料表面，以阻止有毒元素的释放，提高金属材料的生物相容性，同时钽涂层也提高了材料在人体中的可视性。Cai等[3z]利用多弧离子镀法在Ni-Ti形状记忆合金表面沉积了钽涂层。与未涂层的Ni-Ti合金相比，沉积钽后材料的体外凝血时间延长，无明显血小板堆积，仅观察到少量伪足的出现，这说明沉积钽涂层后Ni-Ti合金的生物相容性提高。美国Isoflux生物材料公司利用磁控溅射技术将钽沉积在Ni-Ti血管支架表面，对猪的植入实验结果表明，涂层与未涂层样品在血管狭窄、内膜厚度和产生炎症等指标上无明显差别。另外，由于钽的X射线可视性，无需在支架上做标记。Chen等[3,34利用磁控溅射技术将掺杂了钽的TO及T0／Ti-N薄膜沉积在生物材料表面，体外细胞培养和血小板粘附实验表明，这种掺杂钽的涂层有效地提高了被涂覆材料的生物相容性。钽涂层可提高钛金属的骨整合性能，增进细胞的粘附能力，促进细胞的生长。钽涂层更高的表面能和更好的润湿性改善了细胞与植入材料之间的相互作用[3。除了金属材料外，钽还可以涂覆在一些非金属材料表面，如碳笼表面涂覆钽用于脊柱融合术，钽涂层提高了碳笼的强度、韧性以适合脊柱承力及更好地满足手术过程的要求[3，37]。钽也可与某些聚合物组成复合材料涂覆于材料表面[3B]，改善材料的可视性和生物相容性。