生物醫用材料的導論得到
篇一：生物醫用材料導論
1) 生物醫用材料的生物相容性是指材料在生理環境中，生物體對植入的生物材料的反應和產生有效作用的能力，用以表徵材料在特定應用中與生物機體相互作用的生物學行為。
2) 生物醫用材料的生物相容性具體包括血液相容性、組織相容性和力學相容性。
3) 材料設計大體可分為三個層次：微觀層次、亞微觀層次和宏觀層次。
4) 生物醫用複合材料的結構設計可採用結構仿生和功能梯度材料的結構設計方法進行材料的結構設計。
5) 材料與生物體的相互作用主要包括血液反應、組織反應和免疫反應。
6) 合物示蹤法。@
7) 分子材料、無機材料和複合材料。
8)
生物醫用材料按材料的功能分為：血液相容性材料、軟組織相容性材料、硬組織相容性材料、生物降解材料和高分子藥物。
9) 組織、異種器官及組織、天然生物材料和人工合成材料。
10) 生物醫用材料按使用部位分為：硬組織材料、軟組織材料、心血管材料、血液代用材料和分離、過濾、透析膜材料。
11) 當前研究比較活躍的生物材料主要有：高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、鈦及鈦合金、鈦鎳記憶合金、生物活性緩釋材料及描靶藥物載體材料、生物粘合劑、可生物降解與可吸收性生物材料、智慧與雜化材料和血液淨化材料。 12) 生物醫用金屬材料最重要的應用有：骨折內固定板、螺釘、人工關節和牙根種植體等。
13) 活動，阻止酶透過細胞膜的擴散和破壞溶酶體。
14) 生物醫用金屬材料在人體生理環境下的腐蝕主要有八種類
型：均勻腐蝕、點腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、磨蝕、疲勞腐蝕和應力腐蝕。
15) 16) 醫用金屬材料的表面改性方法：等離子噴塗塗層、燒結塗層、
溶膠-凝膠法塗覆的燒結塗層、表面化學熱處理誘導羥基磷灰石塗層、電泳沉積法、離子束增強沉積、水熱反應法、熱分解法、電化學沉積法、表面修飾法、鐳射熔覆塗層、類金剛石碳膜。
17) 生物醫用無機材料的基本條件與要求：良好的生物相容性、
雜質元素及溶出物含量低、有效性、成型加工功能、良好的耐消毒滅菌性。
18) 生物惰性醫用無機材料，主要是指化學效能穩定，生物相容
性好的無機材料。
19) 大量動物實驗及臨床應用證明，LTI碳作為最理想的人工機械
瓣膜材料，有以下優點：①LTI碳塗層有足夠的強度，十分耐磨，心臟耐磨模擬實驗結果表明可耐用數十年。②具有優異的血液相容性，不產生血凝和血栓。原因是Si-LTI碳與血液之間能生成一種蛋白質中間吸附層，此層不引起蛋白質的改變。③拋光後的Si-C塗層，是緻密不透性的，不會引起降解反應。④無毒，無刺激性，不致癌。
20) 體內有一定溶解度，能釋放對機體無害的某些離子，能參與體內代謝，對骨質增生有刺激或誘導作用，能促進缺陷組織的修復，顯示有生物活性。
21) 將生物活性玻璃陶瓷也稱為生物活性微晶玻璃，它是一種多
相複合材料，含有一種以上的結晶相及玻璃相。
22) 生物活性骨水泥作為一種醫用材料，必須滿足如下要求：①
漿體易於成型，可填充不規則的骨腔。②在環境中能自行凝固，硬化時間要合理。③有優良的生物活性和骨誘導潛能（可吸收，不影響骨重塑或骨折癒合過程，能被骨組織爬行代替）。④良好的機械效能（以松質骨力學效能的中介值為標準，抗壓強度大於5MPa，壓縮模量45~100MPa）和耐久效能。⑤無毒和具有免疫性。
23) 巨噬細胞對β-TCP陶瓷的降解包括細胞內降解（吞噬）和細
胞外降解兩個方面。
24) 關的高分子的材料總稱。生物醫用材料是以醫用為目的，用於和活體組織接觸，具有功能的無生命材料。以醫用為目的，用於和活體組織接觸，具有診斷、治療或替換基體中組織、器官或增進其功能的無生命高分子材料，即“與生物相關的高分子材料”，亦稱生物醫用高分子材料。
25) 生物醫用高分子材料根據來源，可分為天然生物醫用高分子
材料和合成生物醫用高分子材料。
26) 生物醫用複合材料是由兩種或兩種以上不同材料複合而成的
生物醫用材料，它主要用於人體組織的修復、替換和人工器官的製造。
27) 生物醫用複合材料根據複合材料的三要素分類如下：①按基體材料分類，有陶瓷基生物醫用複合材料、高分子基生物醫用複合材料、金屬基生物醫用複合材料。②按材料植入體內後引起的組織材料反應分類，有近於生物惰性的複合材料、生物活性複合材料和可吸收生物醫用複合材料。③按增強體的形態和性質分為纖維增強生物醫用複合材料和顆粒增強生物醫用複合材料。
28) 生物醫用複合材料的特點：比強度、比模量高；抗疲勞效能好；抗生理腐蝕性好；力學相容效能好；組成多元。 29) 介面的結合力：機械結合力（摩擦力）、物理結合力（範德華力和氫鍵）和化學結合力（化學鍵）。
30) 合結合。
31) 生物醫用敏感材料屬於敏感材料範疇，是功能材料在醫學上的一個重要分支。（電磁聲光熱）。
32) 生物醫用敏感材料按用途可分為兩大型別：治療用醫用敏感材料、檢測用的敏感材料。
33) 仿生學是研究生物系統的結構性質、能量轉換和資訊傳遞與處理的原理，它將所獲得的知識，用來改進和完善現有科學裝置、裝置，以及為創造新科學技術裝置、建築結構和新工藝提供原理、設計思想或規劃藍圖。它運用生物系統的方法來解決工程問題，是系統設計的一種新方法。 34) 仿生研究主要包括仿生分析、設計和製備三個步驟。
35) 組織工程學原理：
應用工程學和生命科學的原理和方法來了解正常的和病理的哺乳類組織的結構——功能的關係，並研製活的生物組織代用品，用於修復、維持、改善人體組織的功能。以生物替代為目的，研究和開發關於修復和改善人體組織（包括部分器官）功能和形態的新興學科即組織工程學。 36復。
37技術規範，是由官方或民間組織提出的或得到公眾認可的法規性檔案。它包含生物學效能評價標準和非生物學效能評價標準。
38）幹細胞生物學：是未成熟細胞。它未充分分化，具有再生各種組織和器官和人體潛在功能，醫學上稱之為“萬能細胞”。 39）成體幹細胞生物學特性：①具有自我更新和分化潛能。②數量少。③存在於特定的微環境中。④處於相對靜止狀態。⑤體積小，細胞漿小，細胞核較大。⑥成體幹細胞數量和活性隨年齡增加。
40①多能幹細胞可以幫助我們理解人類
發育過程中的複雜事件，確定參與導致細胞特化的決定因素。②人體多能幹細胞研究能大大地改變研製藥品和進行安全性實驗的方法。③人體多能幹細胞最為深遠的用途是生產細胞和組織，許多疾病及功能失調往往是由於幹細胞功能失調或組織破壞引起的。④體細胞核轉移（SCNT）方法（治療性克隆）是克服某些患者的組織不相容的一個方法。患者可以用自己的遺傳物質製造適合自己的細胞。
41）HAP 42）HA 43）PMMA 44）PLA 45）PGA 46）45S5 47）雜化材料
篇二：生物材料導論
（1）“生物材料導論”這門課涉及了什麼基本內容？
生物材料學是一門高度綜合性的學科，涉及到化學、物理、生物化學、等等各方問題。本門課程中，涉及到了生物材料的基本概念和特點，生物材料的功能及其特性，材料的生物相容性及與生物體的反應，並介紹了醫用金屬材料，生物陶瓷，醫用高分子材料，醫用複合材料，生體內吸收分解材料，以及對生物材料發展的展望。
（2）請列出“生物材料”的定義，試舉出醫用生物材料的一些應用例子。
一般認為，與生物體相接觸的、或移植入生物體起某種取代、修復活組織的天然或人工合成材料總稱為生物材料。
比如人工關節、人工心臟等替代人體組織和內臟的修復和置換材料是生物材料，與眼角膜接觸的隱形眼鏡、縫合組織用的手術線、儲存血漿用的輸血袋、治療骨折用的固定材料等也都歸屬於生物材料。
（3）與生物材料相關聯的學科有哪些？
除了與材料科學的基礎理論相關外，它還涉及到機械工學、化學、物理、生物科學、病理學、藥物學、解剖學等多門學科
（4）試說明生物材料的研究與發展過程的特點。
1.為保證生物材料在人體中使用的絕對安全性，考察週期的長年累月也是此類材料開發的一大特點。
2.比起普通材料，需要注重生物相容性血液適應性
第一代（1950’s>）特點：生物惰性
第二代（1980’s>）特點：生物活性或生物可吸收性
第三代（~2000>）特點：生物活性和生物可吸收性
（5）試述醫用金屬材料的種類及特點。為提高金屬鈦及其合金的生物活性可採取什麼方法？主要存在什麼優缺點？
目前所用的醫用金屬材料主要是：不鏽鋼、鈷基合金以及鈦和鈦合金 優點：具有良好的化學和力學性質
缺點：不具有生物活性，難於和生物組織形成牢固的結合；長期植入人體後由於化學穩定性下降，會有雜質離子析出，對周圍組織造成危害；而且金屬材料的彈性模量要比人骨大得多，這會造成區域性應力遮蔽現象，使材料易斷裂和人體不適。
可以進行表面改性。如將羥基磷灰石熱噴塗或化學沉積在鈦金屬和鈦合金表面，可製成生物活性的材料。
（6）簡述生物相容性的分類。如何對一種新型骨修復材料進行綜述性評價？請列出主要實驗專案。
分為血液相容性（抗血小板血栓形成，抗凝血性，抗溶血性，抗白細胞減少性，抗補體形同亢進性，抗血漿蛋白吸附性，抗細胞因子吸附性）和組織相容性（細胞粘附性，無抑制細胞生長性，細胞啟用性，抗細胞原生質轉化性，抗炎症性，無抗原性，無誘變性，無致癌性，無致畸性）。
廣義上講應該從物理效能、化學效能、生物學效能及臨床研究等四方面進行評價。 步驟：材料效能測試，表徵。毒性實驗。體外模擬試驗，體內模擬實驗，動物實驗，一期臨床實驗，二期臨床實驗
（7）生物活性陶瓷可作為硬組織修復材料。請說明A-W生物微晶玻璃、羥基磷灰石陶瓷、磷酸三鈣的組成、合成工藝、效能特點及這三種材料的主要應用。
生物微晶玻璃成分的系統為CaO-MgO-P2O5-SiO2-F
具有很高的抗折強度，斷裂韌性和優異的生物活性
作為骨的修復和置換材料
合成工藝：粉末原料（以Ca與P原子比為1.67）→高溫熔融→冷卻成型→熱處理→微晶玻璃
羥基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2，
生物活性好，機械強度較差，可作為骨填充和骨的置換材料，人工齒根等，也可與陶瓷、金屬、聚合物複合製成複合材料。
製備方法：水溶液反應法; 固相反應法; 水熱法
β-磷酸三鈣 β-Ca3(PO4)2
比起羥基磷灰石更易於在體內被吸收降解
作為骨的修復材料
製備方法：可採用化學共沉澱法；燒結以Ca與P原子比為1.5的粉末為原料，則可得到β-TCP陶瓷。在800℃左右要經歷一個由磷灰石向β-TCP的相變過程。
（8）要實現生物材料的特定功能，生物材料應滿足怎樣的基本特性？人工關節制品由哪些材料組合而成對材料有何要求？如何改善人工關節制品的使用壽
命？
(1) 無毒性、無致癌作用、無變態反應，對周圍生物組織無刺激和對人體無其他有害的副作用。
(2) 與生物組織親和性好。物理和化學效能與所替代的組織相近。
(3) 在生物體內材料的物理、化學效能穩定，經過長期使用不會發生變質和力學效能降低的現象。
(4) 在殺菌、消毒過程中性質不發生變化。容易進行加工，材料的性質具有很好的重複再現性。
人工關節制品由鈦合金、氧化鋁陶瓷、超高分子量聚乙烯組成 但使用由於長期摩擦，會掉下損耗的材料細粉，造成周圍組織的發炎和腫痛，故需要材料抗磨損 如何改善：使用力學效能更好的氧化鋯陶瓷代替氧化鋁陶瓷以及合成更耐磨高分子材料。
（9）試述醫用金屬材料、生物陶瓷、醫用高分子材料、醫用複合材料的各自優缺點及應用，可舉例說明。
醫用金屬材料：優點:良好的化學和力學性質而得到較廣泛的應用。
主要用於骨骼、關節、牙齒等硬組織的修復和替換。
主要缺點是不具有生物活性，難於和生物組織形成牢固的結合；長期植入人體後由於化學穩定性下降，會有雜質離子析出，對周圍組織造成危害；而且金屬材料的彈性模量要比人骨大得多，這會造成區域性應力遮蔽現象，使材料易斷裂和人體不適
生物陶瓷：
主要用於人工肩關節、膝關節、肘關節、足關節以及能夠負重骨杆和椎體人工骨。 優點是能在生理環境中具有高的強度和耐腐蝕性，化學穩定性好
缺點：它們不具有生物活性，與生物組織間的結合基本是機械嵌連。
醫用高分子材料：
廣泛用於人工面板、角膜、肌腱、韌帶、血管、人工臟器等組織和器官的修復與製造
缺點是大多不具有生物活性
優點是植入人體後，被降解為對人體無害的小分子產物，可透過新陳代謝途徑排出體外，不影響人體組織的正常生長。
醫用複合材料
優點：可以將幾種材料複合，兼具他們共同的優點 效能更加出眾
缺點: 昂貴
應用：將羥基磷灰石熱噴塗或化學沉積在鈦金屬和鈦合金表面，可製成生物活性人工牙根和人工骨修復置換材料
（10）何謂SBF溶液？為何又稱為生理鹽水？常用SBF溶液的pH值為多少？如何用SBF溶液考察骨修復材料的效能？
模擬體液。
因為它的滲透壓值和正常人的血漿、組織液都是大致一樣的，所以可以用作補液（不會降低和增加正常人體內鈉離子濃度）以及其他醫療用途 常用PH值為7.4 透過觀察骨修復材料，其表面在SBF溶液中形成磷灰石能力的大小，預測其效能。
（11）Al2O3陶瓷是常用的硬組織修復材料。若要改善其生物惰性和高的彈性模量，有何途徑？
加入氧化鋯增韌;
以溶膠-凝膠法塗層改善惰性陶瓷的生物活性
以生物玻璃和氧化鋁複合，提高彈性模量
（12）材料與生物體的反應主要包括哪些？試說明對研究和開發生物材料的指導意義？
材料與生物體相互作用可區分為二個方面：
一是材料反應，即生物體對材料的作用，包括生物環境對材料的腐蝕、降解、磨損和性質退化，甚至破壞。
二是宿主反應，即材料對生物體系統的作用。區域性組織反應、全身毒性反應、過敏反應、致癌、致畸、致突變反應和適應性反應。、
除了應滿足各種生物功能等物理化學性質要求外，還要求生物材料不對生物體產生明顯有害效應，有良好的.生物相容性，並且不會因與生物體直接結合而降低其效能與使用壽命。
（13）生物醫用高分子材料按材料與活性組織的相互作用關係分類可以分為哪幾類，各有什麼特點？
按照材料與機體組織作用方式分類：生物惰性材料、生物活性材料
高分子材料 生物惰性是指材料在體內能保持穩定，幾乎不發生化學反應。該類高分子材料植入生物體內後，基本上不發生化學反應和降解反應，不變性，它所引起的組織反應是圍繞植入體的表面形成一層纖維包膜，與組織間的結合主要是靠組織長入其粗糙表面或孔中，從而形成一種物理嵌合。
生物活性（Bioactive）高分子材料 生物活性概念原意是指植入材料能夠與周圍組織發生相互作用，在材料-組織介面上誘匯出特殊的生物或化學反應，這種反應導致材料和組織之間形成化學鍵合。目前一種廣義的解釋為生物活性是增進細胞活性或促進新組織再生的性質。
（14）對生物醫用高分子材料的效能有哪些要求？
材料本身的要求：生物穩定性；物理和力學穩定性；易於加工成型；材料價廉易得；便於滅菌消毒；
對醫用高分子材料的人體效應的要求：無毒；無熱原反應；不致癌、不致畸；不引起過敏反應或干擾肌體的免疫機理；不破壞鄰近組織，也不發生材料表面鈣化沉積；良好的血液相容性。
（15）什麼是高溫硫化矽橡膠？醫用矽橡膠有哪些用途？
透過直接聚合得到的有機矽高聚物稱為有機矽生膠，其彈性低、機械強度高，不能直接應用，必須經過高溫硫化處理。其方法如下：在有機矽生膠中加入二氧化矽（SiO2，俗稱白碳黑）、二氧化鈦等作補強劑，用有機過氧化物如過氧化二苯甲醯（BPO）作硫化劑，並加入其它輔料和助劑進行混煉、成型、熱處理熟化得到高溫硫化矽橡膠。
用途：人工器官和組織代用品 短期植入材料 藥物控制釋放載體 體外迴圈用品 整容外科修補材料
（16）試述梯度功能複合材料的定義、分類、用途及各自特點。
梯度功能複合材料是指材料的組份、結構、效能隨空間或時間連續變化或階梯變化而變化的高效能材料
分類：耐熱功能梯度材料 生物功能梯度材料 化學工程功能梯度材料 電子工程功能梯度材料
耐熱：這種材料由於能夠緩和熱應力,是未來太空梭器用的理想耐熱、隔熱材料。
生物：高比強度，高生物相容性，耐腐蝕，耐疲勞，耐磨損 用於人造骨骼，人造牙齒等 化學：耐腐蝕，耐熱，絕緣，高強度 催化劑，功能性高分子膜電子：導電及絕緣梯度，壓電，電磁效能好 超導材料，濾波器
（17）製備梯度功能複合材料有哪幾種方法，各自有什麼優缺點？主要分為高溫和低溫製備法。
方法名稱
氣相沉積法 優點 氣體的壓力、組成及反應溫度可以控制；可製備大尺寸的功能梯度材料。 缺點 沉積速率慢；成份分佈不能連續控制；不能製備出大厚度的梯度膜,塗層與基體結合強度低、裝置比較複雜成分不均勻,造成反應熱相差較大；要專用裝置。 自蔓延燒結法等離子噴塗法 合成時間短、操作簡單；產品純度高、效率高、能耗少、工藝相對簡單；能夠製備大體積的梯度材料。 可以調整粉末的組成、沉積率高、無需燒結、梯度塗層與基體間的結合強度不高,不受基體面積大小的限制；塗層的介面結合並存在塗層組織不均勻、空洞疏鬆、
篇三：生物醫用材料
導論
一、生物醫用材料定義
生物材料：廣義的說，一是指用於生物體內的材料，達到治療康復的目的，例如隱形眼鏡、人工髖關節；二是指來源於生物體，可能用於或不再用於生物體，例如動物皮革用於服裝。
在本學科中 生物醫用材料 或 生物材料 的含義
生物醫用材料又叫做生物材料，分別來自於Biomedical Materials 和
Biomaterials的譯名。目前國際上兩本本學科最主要的學術期刊是英國的
《Biomaterials》和美國的《Journal of Biomedical Materials Research》，兩個期刊所涉及的內容是相同的，由此可見Biomedical Materials 和
Biomaterials兩詞是指相同的材料。
生物醫用材料：對生物系統的疾病進行診斷、治療、外科修復、理療康復、替換生物體組織或器官（人工器官），增進或恢復其功能，而對人體組織不會產生不良影響的材料。生物醫用材料本身不是藥物，而是透過與生物機體直接結合和相互作用來進行治療。
另一種說法是：生物醫用材料是一種植入軀體活系統內或與活系統相接觸而設計的人工材料。
舉例說明：（FDA分類：美國食品與藥物管路局對醫用材料的分類）
名稱 是否生物材料 相接觸的組織 FDA分類
眼鏡架 no
隱形眼鏡 yes 與角膜接觸 III
假肢no
人工髖關節yes 與骨組織接觸並要求牢固結合 III
假牙yes 與口腔粘膜接觸 II
牙根植入體 yes 與牙床骨接觸並希望牢固結合 III
人工心肺系統 yes 與血液接觸 III
生物醫用材料學科的研究內容
1.各種器官的作用；
2.生物醫用材料的效能；
3.它們之間的相互作用，在體內生物醫用材料如何影響活組織（稱之為宿主反應）；活組織又如何影響生物材料的效能變化（稱之為材料反應）。在器官與生物醫用材料的相互作用方面，重點研究化學和力學兩方面。（例如植入髖關節，磨損碎屑，炎症反應，以及金屬離子的溶出）
二、生物醫用材料的分類：生物材料應用廣泛，品種很多，有不同的分類方法。 按材料的傳統分類法分為：
(1)合成高分子材料（如聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物、其他醫用合成塑膠和橡膠）、
(2)天然高分子材料（如膠原、絲蛋白、纖維素、殼聚糖）、
(3)金屬與合金材料（如鈦及鈦合金）、
(4)無機材料（生物活性陶瓷、羥基磷灰石）、
(5)複合材料（碳纖維／聚合物、玻璃纖維／聚合物）。
按材料的醫用功能分為：
(1)血液相容性材料
應用於人工血管、人工心臟、血漿分離膜、血液灌流用的吸附劑、細胞培養基材。與血液接觸，不可以引起血栓、不可以與血液發生相互作用。主要包括聚氨酯／聚二甲基矽氧烷、聚苯乙烯／聚甲基丙烯酸羥乙酯、含聚氧乙烯醚的聚合物、肝素化材料、尿酶固定化材料、骨膠原材料等。
(2)軟組織相容性材料
如果用作與組織非結合性的材料，必須對周圍組織無刺激性、無毒副作用，如軟體隱形眼鏡片；如果用作與組織結合性的材料，要求材料與周圍組織有一定粘結性、不產生毒副反應，主要用於人工面板、人工氣管、人工食道、人工輸尿管、軟組織修補材料。這樣的材料有聚矽氧烷、聚酯、聚氨基酸、聚甲基丙烯酸羥乙酯、改性甲殼素。
(3)硬組織相容性材料
硬組織生物材料主要用於生物機體的關節、牙齒及其他骨組織。包括生物陶瓷、生物玻璃、鈦及合金、碳纖維、聚乙烯等。
(4)生物降解材料
這類材料在生物機體中，在體液作用下，斷降解，或者被機體吸收，或者排出體外，植入的材料被新生組織取代。主要用於吸收型縫合線、藥物載體、癒合材料、粘合劑以及組織缺損用修復材料。包括多肽、聚氨基酸、聚酯、聚乳酸、甲殼素、骨膠原／明膠等高分子材料，以及β-磷酸三鈣等生物陶瓷可降解材料。
(5)高分子藥物
高分子藥物是一類本身具有藥理活性的高分子化合物，可以從生物機體組織中提取，也司以透過人工合成、基因重組等技術，獲得天然生物高分子的類似
物，如多肽、多糖類免疫增強刑、胰島素、人工合成疫苗等，用於治療糖尿病、心血管病、癌症以及炎症等疾病。
還可以按照有無生物活性分為生物惰性材料（bioinert）、生物活性材料
（bioactive）。
還可以按照可否生物降解（biodegradable）來劃分。
還可以分為人工合成材料和天然材料。
還可以分為單一材料、複合材料、活體細胞、天然組織與無生命材料結合的雜化材料。
三、生物醫用材料的研究現狀
目前，世界各國對生物材料的研究大多處於經驗和半經驗的階段，材料與活組織之間相互作用機理還有許多不清楚的地方，一般以現有材料為物件，凡性質基本能滿足使用要求者，則進行適當純化，包括配方上減少有害助刑，工藝上減少單位殘留量及低聚物，然後加以利用；效能不滿足要求者，進行適當改性後再加以利用；還有的則把兩種材料的性質結合起來以實現一定的功能。至今，真正建立在分子設計基礎上，依據生物相容性，按照材料結構與效能的關係，來設計新型生物材料的研究尚不多見。因此，目前應用的生物材料，尤其是用於人工器官的材料，只是處於“勉強可用”或“僅可使用”的狀態，還未滿足應用的要求。
近年來，對生物材料結構與生物相容性之間關係的研究已受到重視。目前已進人了為“生物材料分子設計學”積累資料和資料的階段，個別性能的分子設計已被應用並取得了較好結果。
四、當前研究比較活躍的生物材料主要有：（例舉）
(1)高抗凝血材料：這是生物材料最活躍的前沿領域，主要用於人工心臟、人工血管和人工心臟瓣膜等人工器官。目前雖已開發了抗凝血性較好的材料，但仍然不能滿足臨床要求。
(2)生物活性陶瓷及玻璃：主要用於人工骨、人工關節、人工種植牙等。現已開發出具有較好組織相容性的羥基磷灰石陶瓷、活性氧化鋁陶瓷、β—磷酸三鈣多孔陶瓷、SiO2—CaO—MgO—P2O5微晶玻璃等材料，但對這類材料的生物活性表徵及生物活性的可信賴機理、應力傳遞時彈性模量的不匹配效應、生物活性介面鍵合的長期穩定性等問題仍需進一步解決。
(3)鈦及鈦合金、鈦鎳記憶合金：主要用於骨科修補及矯形外科。
(4)生物活性緩釋材料及靶向藥物載體材料：主要用於區域性長時間釋放藥物、植入型長效治療藥物系統。現已開發出醫用的乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚矽氧烷、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯基吡（bi）咯烷酮、聚乙烯醇、瓊脂糖、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、膠原、聚葡糖肽等多種緩釋材料。
(5)生物粘合劑：主要用於替代外科手術的縫合及活組織的接合。現已開發出了α氰基丙烯酸酯、明膠／間苯二酚複合物、血纖維蛋白阮、氧化再生纖維、琥珀醯化直鏈澱粉，並已廣泛應用於手術切口的吻合、腸腔吻合、骨科及齒科硬組織的接合、血管栓塞、輸卵管粘堵、止血等。
(6)可生物降解與可吸收性生物材料：主要用作手術縫線、骨組織的修補、