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原材料

生物医用复合材料的原材料主要有金属及合金、天然及合成高分子以及各种无机材料。

医用金属及合金材料大多具有优异的机械性能、抗疲劳性能及加工性能，但单一的金属材料在生理环境应用中面临着腐蚀的严重问题，金属离子向生物组织扩散会引起毒副作用，且其自身性质的退化易导致植入失效，通过不同的制作工艺复合其他材料可改善金属材料上述缺陷进而开发出优质的生物医用金属复合材料。目前，生物医用金属复合材料的主要发展方向是高性能钛合金、可生物降解吸收的镁合金及多孔钽、锆合金的研究开发。

高分子材料是生物医用复合材料中最主要的原材料，可分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料主要来源于各种动植物提取物及微生物代谢产物，如胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、壳聚糖、藻酸盐、透明质酸、甲壳素、纤维素及细菌纤维素等，其优点在于具有良好的生物相容性和细胞亲和性，能为细胞和组织器官的修复和再生提供仿生微环境；不足之处在于机械性能较差，体内降解速率与组织器官的修复再生速率不匹配。合成高分子材料种类繁多，但用于生物医用复合材料制备的合成高分子材料，除具备良好的理化性能外，还必须满足生物相容性要求。目前，生物医用合成高分子材料主要包括聚乳酸及其衍生物 （PLA、PLLA、PLGA、PDLA等）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙二醇（PEG）、聚氨酯(PU)、聚己内酯（PCL）等。

生物医用无机材料根据其在生物体内活性可将其分为三类：惰性无机非金属生物医用材料、表面活性无机非金属生物医用材料及可降解可吸收无机非金属生物医用材料。主要用于人工关节、人工骨等人体硬组织的修复、替代，制备生物医用复合材料的无机原材料一般理化性能稳定，具有良好的生物相容性和生物活性，主要是各种钙磷无机材料，如羟基磷灰石、生物玻璃和b-磷酸三钙及其相关衍生物，以及硅酸盐、硫酸钙等。无机非金属基在生物医用复合材料里主要用作增强基。

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文章节选自《复合材料学科方向预测及技术路线图》-第四章 功能复合材料

注：按姓氏拼音排序

章节负责人

彭华新  教授       浙江大学

秦发祥  研究员    浙江大学

编写组主要成员

党智敏  教授       清华大学

郭万涛  研究员    中国船舶重工集团公司第七二五研究所

冷劲松  教授       哈尔滨工业大学

刘彦菊  教授       哈尔滨工业大学

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李毕忠  研究员    北京协同创新研究院