2020年9月28日,华南理工大学生物医学工程系主任、生物医学工程研究院常务副院长陈晓峰教授受邀为2019级材料类全英创新班开展学术讲座,主题为“生物医学材料前沿进展”。
陈晓峰教授从材料对人类社会发展的重要性引入,逐步过渡到生物材料的定义、应用和发展趋势。陈老师指出,生物医用材料是指用以诊断、治疗、修复或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料,其性能要求包括生物相容性、生物安全性和生物功能性。按照材料来源,生物医学材料包括天然材料和人工合成材料。接着,陈老师为同学们依次介绍了三大生物医用材料及其应用现状。
陈晓峰教授为学生讲解
生物医用金属材料多为惰性的金属或合金材料,如不锈钢,记忆合金,钛合金等,具有高强度,抗疲劳和易加工等优良性能,是临床应用最广泛的承力植入材料。具体应用有:人工关节,骨折固定夹板,血管支架等。
生物医用高分子材料可按照材料性质分为非生物降解和可生物降解两大类。非生物降解的材料包括聚乙烯、硅橡胶等,可以在生理环境中长期保持稳定,不发生降解和交联,并具有良好的力学性质,主要用于人体软、硬组织修复和制造人造器官、人造血管等方面的应用;可生物降解材料包括胶原、甲壳素、纤维素等,能在生理环境中发生降解而导致结构性破坏,且产物能通过新陈代谢排出,主要用于药物释放载体及非永久性植入器械。
生物陶瓷分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷。生物惰性陶瓷具有良好的力学性质和化学稳定性,但是也存在固定效果不佳、脆性高等缺点,一般可作为人工关节和烤瓷牙;生物活性陶瓷在植入体内后在材料界面诱发特殊生物响应,从而导致材料和组织间形成化学结合,完美地补全了惰性材料的不足,可应用于HA骨修复体等。
讲座最后,同学们踊跃提问,陈老师倾囊解答,言语之中透露着对同学们的期望。
讲座互动环节
生物医学材料的研究和应用与人类健康息息相关,在治疗人类疾病、改善人类健康状况和提升生活质量等方面起着不可代替的作用。这次讲座加深了同学们对生物医学材料的认识,并展现了材料交叉应用的情景。期望在未来,同学们能在材料的道路上继续前进,为科技发展贡献自己的力量。