人类的健康和长寿依赖于医学的发展,现代医学的进步越来越依赖于生物医学材料和生物仪器的发展。生物医学材料作为一种特殊的功能材料,是用于诊断、治疗、修复或替换受损组织、器官或增强其在生物体内功能的新型材料。材料科学的一个重要分支。随着生物技术的蓬勃发展,生物医用材料已成为世界各国科学家进行研究和开发的热点,其研究和开发已被许多国家列入高科技关键新材料的发展计划。 作为世界上人口最多的国家,我国拥有巨大的生物医学材料市场潜力。《医疗器械蓝皮书:中国医疗器械产业发展报告(2019)》指出,2018年我国医疗器械制造商的主要收入达到6380亿元,中国已发展成为世界第二大医疗器械市场。将超过1万亿元。 我国生物材料科学与工程研究的一些领域已达到国际先进水平,但科技成果转化能力较低,一些相关产业尚未形成创新驱动发展。大学、研究机构、医生、企业家、医疗器械技术人才和投资机构是医疗器械创新和发展的核心力量。然而,由于配套资源短缺或分散,技术研发和产业化受到阻碍。迫切需要构建医疗器械产业平台。医疗器械企业家、技术大师和投资机构提供全方位服务,加快医疗器械的发展和产业化。 松山湖材料实验室为骨水泥材料团队提供了这样一个平台:从科研院所和小微企业引进具有自主知识产权和高市场价值的高端生物医用材料项目,进入创新型示范工厂,提供产业化技术平台和部分创业资金,实现产品的快速临床转化。 骨水泥等骨科植入材料是中高端医疗器械之一,国内企业仍需进行技术突破。目前,骨水泥市场主要由欧美品牌占据。1951年,科学家发明了PMMA骨水泥,即聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA),这是一种由粉末和液体组成的室温自凝粘合剂。该技术于1958年得到深入研究和推广,骨水泥固定假体置换术获得成功。1978年在中国成功研制并应用于临床实践。 骨水泥的使用更方便,只要它们按一定比例混合并调和,在室温下即可发生聚合反应。它开始像砂浆,然后像稀粥,然后变成面团,可以揉成任何形状,最后逐渐凝固。整个过程只需要大约十分钟。医生将其放置在关节硬化前需要更换的位置,然后安装人工关节。反应结束后,局部温度会升高,感觉有点热。此时,与优质建筑水泥相同的坚固骨水泥成功地将人工关节与人体骨骼嵌入并牢固固定。术后经过短时间的康复,置换关节可以正常工作。如果是人工髋关节置换术,短期康复后可以在地面行走。这种固定可以维持20年甚至超过10年。 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥由于其诸多优点,一直是应用最广泛的材料,被广泛用于人工关节置换和骨科填充固定材料,用于修复各种复杂的骨缺损伤口。尤其是在治疗椎体压缩性骨折时,能迅速稳定受伤椎体,缓解患者症状。然而,由于PMMA骨水泥不能降解且缺乏生物活性,因此无法与宿主骨组织有机结合。植入人体后,与周围骨组织融合不良,不利于骨细胞的粘附和生长;它也不能促进间质。干细胞分化为骨细胞和软骨细胞,诱导骨组织生长