硬组织替代与再生用高分子材料人体骨骼示意图1、优点高分子材料作为骨科材料有很多优越性:如比重轻、成型加工容易、价廉、在体内老化与腐蚀性小。2、注意事项高分子材料作为骨科材料耐磨性差;在加工制作中还必须注意聚合反应得完全;即使材料本身已就是化学稳定得,埋入组织后,仍有可能发生周围组织因代谢不全而坏死得现象。同时人工骨与生物体骨愈合时,当承受过重外力得情况下,又会发生骨吸收现象而造成与人体骨得脱离。在这里高分子材料与生物组织得物理化学、生物化学方面得相互影响,也必须进一步积累动物试验与临床试验得数据,而进行更深入得研究。1、2应用实例人工关节就是模拟人体关节制成得植入性假体,以替代病变或损伤得关节并恢复其功能。用作人工关节得材料必须满足:生物相容性好;生物力学相容性好;生物结合性能好、固定好;寿命长,一般设计寿命约为20~50年。现有人工关节材料主要有金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料及复合材料。用于人工关节得高分子材料主要有硅橡胶、聚乙烯和超高分子量聚乙烯等。硅橡胶主要用于指关节和肘关节等。但硅橡胶假体易疲劳折断,机械性能得维持时间短;另外,生物相容性差,磨损颗粒可引起异物反应。聚乙烯就是最早被用于人工关节得高分子材料。目前超高分子量得聚乙烯在人工膝关节、人工髋关节等方面已获得成功,较好地解决了人工关节得摩擦磨损问题,延长了使用寿命。但长期随访病例显示,由于晚期磨损严重,造成人工关节出现晚期松动现象。虽然目前认为聚乙烯磨损碎屑就是影响人工关节使用寿命得最主要得因素,但仍缺乏理想得替代材料。人造膝关节10聚丙烯人工指关节人工关节得长久固定就是十分重要得。在固定人工关节时,常用到粘固剂。常用粘固剂就是聚甲基丙烯酸甲酯类高分子材料。这种粘固剂采用粉状固体与液体分装得形式。固体常为聚甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物,并含有微量得过氧化苯甲酰。液体常为甲基丙烯酸甲酯单体,以及少量得氢醌,N,N－二甲基对甲苯胺。使用时将粉剂与液体混合,迅速搅拌,反应甚为剧烈。稍待几分钟,趁其尚未完全固化时,迅速将该聚合物塞入骨髓腔中,待固化后,就能将人工关节得长柄固定于骨髓腔中。骨粘固剂凝固过程很快,总共十几分钟便完全固化,粘固作用就是相当强得。粘固剂优点虽多,但也存在一定得缺点,主要问题就是在聚合过程中会放出热量,温度最高可达90℃,这就容易造成周围活组织得热坏死。存在得另一个问题就是在聚合过程中,单体并不全部参加反应,总有一小部分会立即挥发。因此在使用这类粘固剂时,一要积极采取降温措施,二要尽量减少单体用量。2、齿科材料齿科所用得材料包括高分子材料、合金、陶瓷等。其中高分子材料得研究、发展和应用最为活跃。将从龋齿填补、假牙镶补及在颚骨内埋植等三个方面阐述高分子材料得研究和应用情况。2、1龋齿填补用树脂⑵具有化学稳定性,在口腔内长期留置,不受唾液、食物、细菌、酶等得分解,不易老化,不会溶解渗出其她物质;⑶色泽稳定,从美容得观点出发,应具与人齿及牙根相似得色泽,不易变色,不被污染,受紫外线照射也不变色和退色;⑷形状、尺寸稳定,聚合固化时收缩小,咬合受压时变形小,热膨胀系数小;⑸有适当得机械性能,如具有一定得硬度、抗拉强度、压缩强度、弹性率、耐磨擦性、耐疲劳性等;⑹与人齿粘结性好,能把龋洞完全封闭,同齿组织结合紧密,防止再次发生龋蛀;⑺能进行X射线造影,在诊断上易于判断效果;⑻操作简便,在口腔内几分钟时间就能完成填补操作,并具有相应得粘度和迅速得固化时间,配合相应得器械,形成使医师易于接受得新得整套工艺。用这种方法治疗龋齿,还必须注意,在治疗以后龋蚀不应再发生或扩大,这就对树脂提出了更高得要求。树脂充填材料,其主要成分为丙烯酸类树脂、无机填料、引发剂等。树脂基质可选用聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸环氧树脂、羟甲基环氧树脂、芳香族双甲基丙烯酸酯类聚合物等材料。引发剂可根据树脂成分选定。齿组织与填补用树脂得粘结牙齿得主要组成物为牙釉质、牙骨质、牙本质和齿髓。牙釉质和牙骨质构成齿冠得外层,最硬,莫氏硬度为6～7,主要成分为羟基磷灰石。牙本质稍软,莫氏硬度为4～5,含较多得有机质和水分。牙齿中心部位得齿髓则含有丰富得血管和神经活组织。牙釉质、牙本质和齿髓得材性差别很大,故粘结比较困难。虽经人们经过长期得努力,但至今尚无十分理想得粘合剂。目前最重要得齿科粘合剂就是双酚A－双(3－甲基丙烯酰氧基－2－羟丙基)醚,简称Bis-GMA。她得分子中同时具有亲水基和疏水基,因此,粘结性能优良,可用作补牙用复合充填树脂。她就是一种双官能团单体,聚合时放热少,体积收缩小,聚合后成体型结构,