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醫(yī)用傳感器的材料有哪些
2015-10-26
醫(yī)用傳感器的材料主要有金屬、非金屬無機材料和有機髙分子材料三大類。金屬應(yīng)用于人體除了要求具有較好的耐腐蝕性能、機械性能和加工性能外，更重要的是必須考慮其對人體的適應(yīng)性和生物相容性，即材料對人體無毒、對組織無刺激、不引起變態(tài)反應(yīng)和異常的新陳代謝、不致癌等。
目前較多應(yīng)用的醫(yī)學(xué)金屬材料有貴金屑(鉑、黃金)、不銹鋼、鈦、鉭等。鉬是具有良好的電導(dǎo)性和柔韌性，在生物體內(nèi)有良好的穩(wěn)定性，有良好的抗腐蝕能力，對長期植入體內(nèi)電極尤為適用。醫(yī)用不銹鋼主要指鎳鉻不銹鋼，在酸、氯介質(zhì)中抗腐蝕性能好。鈦耐腐 性極好，且比重小，表面與生物的相容性甚好，生物界面結(jié)合牢固，是理想的植入 材料，不足之處的是加工困難。銀有較好的導(dǎo)電性，但易氧化，抗腐蝕性不強，但價格較便宜，加工方便，在皮膚電極中獲得應(yīng)用。值得注意的是，銅的鹽類有毒性，用銅材作電極會有損活組織。
醫(yī)用非金厲無機材料主要有生物陶瓷、生物玻璃（羥基磷灰石)、碳素材料。它們主要應(yīng)用于人工器官。
由于合成高分子與生物體物質(zhì)(天然高分子)同屬大分子范疇，分子結(jié)構(gòu)上有很大的相似性，這決定了性能上的接近，且價格便宜、質(zhì)輕、易于成型，并可通過自身的改性或復(fù)合材料的方法來獲得所需要的各種性能，在人工器官、藥物載體和醫(yī)療器械等方面獲得廣泛的應(yīng)用。目前醫(yī)學(xué)高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等，其中，硅橡膠具有生理惰性優(yōu)良、血液相容性好、彈性好、易于加工成型、耐熱、可反復(fù)使用高壓蒸氣滅菌、對氣體和藥物通透性好等特點；聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯等也有較好的生物相容性，可用于醫(yī)用導(dǎo)管。
下面對高分子材料的血液相容性做進一步介紹。
在使用條件下與血液接觸的高分子材料必須具有血液相容性，血液相容性材料應(yīng)具備如下性質(zhì)：不引起血栓，即不凝血；不破壞血細胞；不致使血漿蛋白變性；不破壞酶系統(tǒng)；不擾亂電解質(zhì)平衡；不引起有害的免疫反應(yīng)和過敏反應(yīng)；不損害鄰近的組織；不致癌；不產(chǎn)生毒性反應(yīng)。
通常，血液相容性材料也必然與組織相容，但與組織相容的材料并不一定與血液相容，抗凝血是血液相容性材料最重要也最難達到的要求。提高醫(yī)用高分子材料的抗凝血性有兩條主要途徑：第一神途徑是通過分子設(shè)計，合成具有抗凝 血特性的高分子材料；另一種途徑是通過現(xiàn)有材料的改性或外形設(shè)計來達到提高抗凝血的目的，例如材料表面肝素化、生物化等。
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