生物材料的相容性反應

        宿主反應

       ⑴生物學反應

       A: 血液反應

       ⒈血小板血栓；

       ⒉凝血系統激活；

       ⒊纖溶系統激活；

       ⒋溶血反應；

       ⒌白細胞反應；

       ⒍細胞因子反應；

       ⒎蛋白粘附；

       B:免疫反應

       ⒈補體激活；

       ⒉體液免疫反應（抗原－抗體反應）；

       ⒊細胞免疫反應。

       C:組織反應

       ⒈炎癥反應；

       ⒉細胞粘附

       ⒊細胞增殖（異常分化）

       ⒋形成蘘膜

       ⒌細胞質的轉變

       ⑵生物體對生物反應的變化

       ⒈急性全身反應

       過敏、毒性、溶血、發熱、神經麻痹等

       ⒉慢性全身反應

       毒性、致畸、免疫、功能障礙等

       ⒊急性局部反應

       炎癥、血栓、壞死、排異等

       ⒋慢性局部反應

       致癌、鈣化、炎癥、潰瘍等

       材料反應

       生物機體作用于生物材料－材料反應，其結果可導致材料結構破壞和性質改變而喪失其功能。可分為如下三個方面：

       *金屬腐蝕

       *聚合物降解

       *磨損

⑴金屬腐蝕

       生物體內的腐蝕性環境：⑴含鹽的溶液是極好的電解質，促進了電化學腐蝕和水解；⑵組織中存在具有催化或迅速破壞外來成分能力的多種分子和細胞。將對生物金屬材料產生腐蝕。

       對于生物材料而言多為局部腐蝕，具體包括應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕等，導致生物材料整體破壞。

       雖然金屬材料在生物體內保持惰性狀態，但仍然可能會有物質溶入生物組織中，并對生物體組織產生毒性反應，造成組織的損害。如不銹鋼中溶出的Cr+6生物組織的毒性。

⑵聚合物降解

       聚合物在長期使用過程中，由于受到氧、熱、紫外線、機械、水蒸氣、酸堿及微生物等因素作用，逐漸失去彈性，出現裂紋，變硬、變脆或變軟、發粘、變色等，從而使它的物理機械性能越來越差的現象。

       聚合物老化易形成的碎片、顆粒、小分子量單體物質，因此使用它時必須謹慎，對耐久性器件，必須保持一定強度和其它機械性能，老化產物不能對周圍組織有毒害作用。

       例如，醫用縫合線降解時會產生酸性物質，如果量少，很容易被人體中的化學物質中和，如果老化產物較大，則會對周圍組織產生損害。

⑶磨損

       人工關節常用材料為Ti6Al4V，由于表面易氧化生成TiO2，其耐磨性差，植入人體后，磨損造成在關節周圍組織形成黑褐色稠物，從而引起疼痛。鈦合金人工全髖關節平均壽命一般都低于10年。

       大量的人工髖關節是由堅硬的金屬或陶瓷的股骨頭與超高分子聚乙烯的髖臼杯組合成，然而它的壽命也不超過25年。長期隨訪資料顯示，假體失敗的主要原因是超高分子聚乙烯磨損顆粒所造成的界面骨溶解，從而導致假體松動。這種磨損顆粒所導致的異物－巨細胞反應，又稱顆粒病，是晚期失敗的最主要原因。