B 激活补体，生物相容性有待提高。 ④血仿膜（Diethylaminoethyl,DEAE）
ENKA社专卖，商标为血仿纤维素膜(Hemophan?)。 （2）合成高分子膜：
①聚丙烯腈膜（polyacrylonitrile, PAN）
透水性和对中、高分子物质的通透性良好。由于在膜表面可导入各种构造基，在膜面上的血小板附着比较少，故生物相容性比较好。
②聚甲基丙烯酸甲酯膜（polymethylmethacrylate, PMMA）
从普通透析膜到滤过膜都可以制得。对补体、白细胞的影响比较少，生物相容性较好。 ③聚砜膜（polysulfone, PS）
超高滤膜，非常高的滤过速度，滤过性能很强，从小分子的肌酐到中分子的β2-微球蛋白，都有较高的滤过率。
④聚酰胺膜（polyamide, PA）
分子中具有很多酰胺基（-CO–NH-）的聚合物。内表面有致密层，具有不同孔层的非对称性三层构造。由于亲水性的原因，不易形成蛋白阻塞，而且也可以清除β2-微球蛋白。
⑤聚丙烯腈-丙烯磺酸盐共聚物
对中等分子量的溶质透过性高，不激活补体，血液相容性好。
⑥聚乙烯—乙烯醇共聚物（ethylene vinylalcohol, EVAL） 优良的血液相容性，可不用或少用肝素。 ⑦其它共聚物
如聚醚—聚碳酸酯共聚物、聚乙烯醇—丙烯腈等三元接枝共聚物以及聚离子复合膜等。 （3）其它新型高分子膜材料：胶原、甲壳素。
第8章
1、 查阅人工肝方面的文献，了解目前人工肝支持系统通常都使用什么技术? （1）非生物性的人工肝辅助：
指不包括生物部分构成的人工肝支持系统，其功能以解毒为主，使用血液透析、血液灌流、血液滤过、血浆置换技术，是目前治疗肝衰竭的主要手段。 （2）生物性人工辅助：
指将同种或异种动物的器官、组织或细胞等与特殊材料或装置结合构成的人工肝支持系统。采用离体肝灌流、人-哺乳类动物交叉灌流技术等。 （3）混合式人工肝：
由生物及非生物部分共同构成的人工肝支持系统，又称为组织工程人工肝。由肝细胞、支架和生长因子组成，所用的技术有细胞分离技术、细胞培养技术、组织工程技术等。
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2、各种人工肝支持系统的工作原理？ （1）非生物型人工肝：
生物型人工肝是利用人或动物的肝组织匀浆、分离的肝细胞、肝脏切片或全肝等与生物合成材料相结合的体外装置，主要由肝细胞来源、细胞培养方式和生物反应器三要素构成。生物人工肝系统是将体外培养增殖的肝细胞（人肝细胞、动物肝细胞、人肝细胞系、基因转化细胞）置于特殊的生物反应器中,利用体外循环装置将肝功能衰竭患者的血液/血浆引入生物反应器内，通过对患者血液/血浆中毒性物质的摄取、转化和代谢,同时合成患者机体所缺乏的必需物质,从而稳定肝功能衰竭患者的内环境，达到病情改善的效果。 （2）生物型人工肝：
是将同种或异种的全肝、肝组织片、培养肝细胞、肝细胞微粒、肝细胞酶等与生物合成材料相结合组装而成的体外装置, 包括离体肝灌流、人一哺乳动物交叉循环、体外生物反应器（内含肝酶肝细胞成分肝片和培养的肝细胞等）。20世纪90年代以后生物型人工肝脏一般是专指用人工培养的肝细胞为基础所构建的体外生物反应装置。分为肝细胞型人工肝及整体肝脏灌注系统，运用的技术包括细胞工程技术和生物基因工程技术，建立动物肝细胞的分离和长期培养技术以构建既有增殖能力、又具高分化功能的肝细胞系并试图应用于生物人工肝治疗；大规模的细胞冻存和复苏技术，使肝细胞应用于生物人工肝中更为方便；生物材料技术发展，提供了肝细胞在体外生存和培养的良好环境, 各种生物反应器如中空纤维型生物反应器、内含微囊肝细胞的圆柱型生物反应器、多层平板式生物反应器等为肝细胞应用于生物型人工肝创造了良好的条件。 （3）混合型人工肝：
混合型人工肝是将非生物型与生物型人工肝相结合的一套以血液净化为基础的治疗设备，集成血浆置换、分子吸附和生物反应的混合型治疗手段，在缓解重型肝炎、肝衰竭患者的病情上起到重要的支持功能，并为延长患者生命、争取肝移植时间等方面发挥重要的作用。目前已进入动物实验和Ⅰ/Ⅱ期临床试验，并取得了良好效果，但它尚不能完全替代肝脏的功能。 （4）具体人工肝介绍：
①过滤吸附式人工肝：
采用体外血液灌流的方式，即将含有毒素的病人的血液在体外流入人工肝过滤吸附装置，经解毒净化后送回体内。
②分子吸附再循环系统人工肝：
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③血浆吸附式人工肝：
直接吸附 血浆分离吸附
④血浆交换式人工肝：
用含有肝合成物质的新鲜冷冻血浆置换病人血浆，以替代肝的解毒、调节、合成作用。 ⑤交叉式人工肝：
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第 9 章
1、用于全关节置换的生物材料主要有哪些？ （1）金属材料：
①不锈钢(铁合金)：按正火状态的组织构成分类：
A 铁素体—— C溶于α-Fe和δ-Fe形成的间隙固溶体，具有体心立方结构； B 马氏体—— C与合金元素在α-Fe中的过饱和固溶体；
C 奥氏体—— C溶于γ-Fe形成的间隙固溶体，具有面心立方结构。 ②钴基合金：植入体使用的钴基合金： A 铸造 Co-Cr-Mo 合金(ASTM F75,1982)； B 锻造 Co-W-Cr-Ni 合金(ASTM F90,1982)； C MP35N合金（锻造Co-Ni-Cr-Mo）。 ③钛基合金：Ti-6Al-4V。 （2）高分子材料：
用于人工关节制备的典型高分子材料主要有硅橡胶、聚乙烯及超高分子量聚乙烯等。 A 硅橡胶主要用于指关节、肘关节等。
B聚乙烯( PE) 是最早被用于人工关节的高分子材料，以后又采用性能更好的超高分子聚乙烯 ( UHMWPE) 。它已成功用于人工腕关节、膝关节与髋臼等，改善了人工关节的摩擦磨损问题，延长了使用寿命。但长期临床观察显示，由于PE 或UHMWPE 硬度偏低，抗蠕变性能差，长期使用会使人工关节的晚期磨损相当严重。 （3）陶瓷材料：
陶瓷材料具有强度高、耐磨性好、化学稳定性和耐蚀性强的特点，因而在人工关节上得到广泛应用。其材料主要有氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳素材料、羟基磷灰石( HA) 、生物活性玻璃陶瓷等。
A 氧化铝陶瓷：氧化锆陶瓷具有优良的抗腐蚀性能、良好的生物相容性、优异的耐磨性能，是最早用作生物医用材料的陶瓷材料之一。但其脆性较大，容易发生假体的破裂，一般用于制造人工股骨头材料，而较少用于制造髋臼假体。
B 羟基磷灰石( HA) 是骨骼无机物质的主要成份，生物相容性优良，在体内HA 的钙磷离子可以与周围骨骼组织中的钙磷离子形成化学键，并且骨骼细胞可以生长入HA 的微孔中。但是其力学性能差，不能单独用于人工关节的制造，作为涂层材料可以发挥其优势，但是HA 与基体的结合强度不足，适合体内移植的涂层厚度还不明确，制备涂层的温度过高会导致生物活性的下降等问题，还需进行进一步研究。 （4）复合材料：
①HA 为基HA/ 金属生物复合材料、HA/ 高分子聚合物生物复合材料和HA/ 生物惰性陶瓷生物复合材料：
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这些复合材料大部分具有较高的强度、硬度和断裂韧性，还具有抗氧化、抗腐蚀及抗菌效果等诸多优点。
②碳纤维增强复合材料：
主要分为碳纤维增强高分子基生物复合材料和碳－碳生物复合材料。其中碳纤维增强超高分子聚乙烯( UHMWPE) 材料作为人工关节臼已广泛应用于临床试验中。
2、全关节置换植入体的固定方式有哪些？它们分别是如何实现固定的？ （1）骨水泥固定:
骨水泥固定的原理：通过内锁固定和容积填充作用，在界面形成嵌合，再生的血管可以深入到骨水泥内部，形成骨连接。
①内锁固定：经过加压填塞后，骨水泥渗入到松质骨的微间隙内，在骨水泥与骨界面形成交锁嵌合。
②容积填充固定：骨水泥填塞于骨和假体之间，与骨形成一个“统一体”，使假体获得固定，应力得到均匀传递。 （2）无骨水泥固定：
无骨水泥固定的形式有以下三种：
①表面活性材料：通过组织与生物活性植入体表面间的化学反应达到固定； ②表面织构材料：骨长入有沟槽或纹理的植入体的表面； ③多孔涂层材料：骨长入多孔材料的孔隙中。
思考：某患者进行全人工髋关节置换，假如你观看了整个手术过程。请叙述在这个外科手术过程中，为了完全置换病态的髋关节，医生分别使用了什么人工材料制作的关节头、关节柄和髋臼杯？手术中关节柄和髋臼杯分别是如何实现固定的？为了提高植入体与骨组织的相容性以及植入体的稳定性，植入体的表面有特殊的设计和处理吗？如果有，是怎么做的？
（1）全人工髋关节材料选择：
由关节头、关节柄、髋臼杯三部分组成。为了完全置换病态的髋关节，医生分别使用材料包括金属、陶瓷、聚合物以及三者间的复合材料。综合考虑材料的物理化学性质以及上述各部分的受力情况、化学作用差异，从机械性能、耐磨耐腐蚀性能以及生物相容性等各方面综合考虑后进行的材料选择如下：
①关节头：考虑到耐磨、生物相容性、生物毒性等。选用金属（不锈钢、钴及钛合金）、陶瓷（YPSZ、Al2O3）
②关节柄：考虑到力学强度（弯曲，拉伸，疲劳性能、弹性模量）、生物相容性、应力屏蔽及力学传导性能等。选用金属（不锈钢、钴及钛合金），并进行HA涂层或PMMA预涂层，表面纹理、沟槽等设计。
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