生物医用纺织材料科技发展.pdf

中国工程科技论坛生物医用纺织材料科技发展中国工程科技论坛生物医用纺织材料科技发展大会合影（2014.10.25）彩插-生物医用纺织材料-工程科初校.indd   1 2015-4-2   16:58:02内容简介G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28 G29 G25 G26 G2A G27 G28 G2B G21 G22 G2B G23 G2C G2D G2E G2F G30 G31 G32 G33 G34 G35 G36G37 G38 G39 G3A G3B G3C G23 G24 G27 G28 G3D G2A G3E G3C G21 G3F G40 G41 G30 G31 G3D G42 G43 G44 G3E G3C G45 G46 G2B G47 G48 G49G4A G2B G4B G4C G21 G3F G4D G4E G3A G23 G4F G50 G51 G52 G53 G54 G3D G55 G56 G57 G58 G3A G59 G5A G5B G5C G5D G29 G5E G5F G60 G61G23 G4F G33 G62 G3A G63 G64 G3D G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28 G42 G65 G66 G2B G67 G68 G2B G69 G6A G6B G6C G61 G3E G52 G6D G26G6E G6F G3D G70 G71 G72 G73 G74 G60 G61 G75 G76 G23 G2C G57 G58 G3A G77 G78 G27 G28 G5B G79 G7A G7B G7C G21 G22 G23 G24 G25 G26G27 G28 G32 G33 G63 G64 G7D G74 G7E G7F G3D G80 G81 G82 G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28 G83 G84 G2D G2E G32 G33 G63 G64 G3A G60G85 G2B G86 G87 G2B G88 G89 G2B G8A G8B G2A G8C G8D G3D G7B G2D G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28 G8E G8F G90 G24 G2B G91 G84 G92G93 G94 G57 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G21 G21 G21 G21生物医用纺织品的结构设计制备与应用陈南梁等G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21静电纺纳米纤维及纳米纱用于组织再生莫秀梅G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21生长因子类组织工程材料的转化医学研究李校G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21小口径人工血管结构设计与组织再生活性修饰研究孔德领等G21 G21 G21 G21解读医疗器械产业发展的“常州现象”李小俊G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21纺织材料常用抗菌剂及其抗菌机理吴清平等G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21附录主要参会人员名单G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21后记G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21第一部分综述我国生物医用纺织材料科技发展研究综述年月日，由中国工程院主办，中国工程院环境与轻纺工程学部、中国工程院医药卫生学部、中国产业用纺织品行业协会、东华大学、上海大学、四川大学、上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心共同承办，以“生物医用纺织材料科技发展”为主题的第场中国工程科技论坛在上海举行。来自纺织、医药卫生、化学等科技领域的名院士与多名专家、学者，对我国生物医用纺织材料的发展现状、未来发展战略，生物医用纺织材料制品及临床应用等重要专题进行了深入的交流和探讨。一、关于我国生物医用纺织材料的发展现状和战略布局与会院士和专家深入分析了我国生物医用纺织材料的发展现状和发展战略，认为从纵向上看，我国生物医用纺织材料已经取得长足发展，但从满足需求上看，我国生物医用纺织材料亟须以创新驱动为发展战略，进一步加快发展。生物医用纺织材料概念在延伸，发展需创新中国工程院副院长刘旭院士指出：进入世纪以来，我国生物医用纺织材料行业及其科技取得了长足发展，行业年产业能力不断增长。相关的原料加工技术、制品技术不断创新，但我国在高端生物医用纺织材料技术方面与国际先进水平的差距仍很明显。东华大学副校长、中国工程院院士俞建勇认为：国际上生物医用纺织材料发展注重开发新型高技术纤维原材料、加强纺织与各类新技术交叉融合、加快开发各种智能医疗用品，呈现品种不断创新、数量不断增长、应用不断拓展、概念不断延伸的趋势；国内生物医用纺织材料总体上跟踪研发取得了一批成果，产业保持了高增长率，低端产品以出口为主，高端产品仍以进口为主，存在人体植入性纺织材料产业化关键技术亟待突破、体外装置用纺织材料及新型非植入性纺织材料技术发展偏慢、研发投入和政策支持不够、自主创新能力偏低、产品标准制定和规范严重滞后等突出问题。国家“”计划生物材料领域首席科学家、四川大学教授顾忠伟认为：现代医学正在向再生和重建被损坏的人体组织和器官、恢复和增进人体生理功能、个性化和微创伤治疗等方向发展，对生物医用材料提出了更高的要求。国际认同我国生物医用纺织材料科技发展研究综述的生物医用材料发展方向和前沿是与生物学结合，赋予材料生物结构和生物功能，特别是生物功能，以充分调动人体自我康复能力。发展生物医用材料的核心科学问题是生物相容性，重点是先进的制造方法。赶超世界先进水平需加强相关的战略布局俞建勇院士认为：实现生物医用纺织材料赶超世界先进水平的目标，需加强相关的战略布局。要特别关注解决生物医用纺织材料的生物相容性、材料的表界面的修饰与细胞的相互作用机制等系列科学问题，以及纺织材料微加工与精密成型技术、组织诱导功能纺织材料制备等系列关键技术问题；须加强生物医用纺织材料原料多元化、加工技术创新和优化、产品更加个性化和多功能化；国家要从生物医用纺织材料进入战略性新兴产业重点产品目录、推进生物医用纺织材料协同创新、加强生物医用纺织材料领域国家级科研基地建设、提高企业准入门槛、加强相应的队伍建设等方面给予相应政策措施支持。付小兵院士认为：面对创面的复杂性，种类繁多、主要起阻隔和保护功能的传统敷料已逐步向能主动促进创面愈合的现代敷料发展，须加强治疗和预防用的多功能负载生物医用纺织材料研究，提高新型高端生物医用纺织材料的综合性能。中国科学院化学研究所研究员高明远提出：未来需根据病患个体差异制备符合个体差异需求的医用纺织品，促使生物医用纺织材料向个性化发展。复旦大学高分子材料国家重点实验室主任丁建东强调：生物医用纺织材料是一个多学科交叉的领域，布局构筑新型生物医用纺织材料纤维原料体系，生物基纤维材料的设计、改性、功能化研究等相关的交叉学科基础研究，为植入性和非植入性医用纺织材料以及体外装置医用纺织材料提供基础材料非常关键。东华大学纺织学院教授王璐指出：目前生物医用纺织材料的相关标准和规范工作滞后，导致产品质量参差不齐，产品标准和材料认证要求缺失，流通渠道复杂，优异产品使用成本昂贵，抑制了高性能产品在国内医院的推广。应该加快建立生物医用纺织材料检测平台，建立规范化、国际化的检测评价体制和标准，为生物医用纺织材料产品研发、生产、使用提供保障。中国纺织工业联合会科技发展中心张慧琴认为：纺织产品有三大使用领域，包括服装用、家用、产业用。产业用纺织品细分有大类，医疗卫生用纺织品是其中一类。但医疗卫生用纺织品将来可能会占到产业用纺织品产值的，这将是纺织产业转变增长方式、培育新增长点的很重要的部分，符合纺织行业的发展方向。中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展二、关于生物医用纺织材料的协同创新生物医用纺织材料是纺织、材料、医学、生物、化学等交叉融合的医用材料，它的制品具有诊断、治疗、修补、替换、防护等医学功能。多学科、多技术、政产学研用协同创新是生物医用纺织材料技术及产业可持续发展的重要保证。生物医用纺织材料的政产学研用协同发展蒋士成院士指出：生物医用纺织材料是纺织产业转型发展很重要的一个领域，目前中端产品的应用发展基础很好，又有需求，要抓紧“十三五”的发展机遇。同时，要选择一些有基础的、植入性的，或者是体外循环的高端纺织医疗器材，在国家相关政策的支持下，政产学研用协同创新，实现突破。周翔院士认为：新材料的发展总是研发、生产、应用互动的。生物医用纺织材料的制造要树立跨界为下游服务的理念，按照用户需要，个性化设计，才能提供更好、更适用的产品，才能促进生物医用纺织材料更好更快地发展。王威琪院士说：医学与很多学科都有交叉，中国工程院的其他个学部都可以与医学交叉。过去医疗器械与电子信息交叉多，主要是发展心电图、起搏器，现在医学不仅与纺织有了交叉，甚至与能源也有交叉。研究和应用合作需寻找到中间的桥梁。孙晋良院士认为：发展产业用纺织品光靠纺织，没有使用单位配合，不了解航空、航天、汽车、基建、建筑、农业，就没有办法深入下去，只能做一点皮毛的工作。发展生物医用纺织材料也一样，不与医学等学科交叉，单靠纺织只能做一点纱布、棉球等低端的产品，难以进入高端领域。发展生物医用纺织材料现在不是量的问题，而是怎样通过协同创新把质量做上去。常州西太湖国际医疗器械产业园主任李小俊以国际国内公司汇聚、本土企业崛起裂变、院校人才云集、行政监管携手、资本产业融洽、国家层面重视六个方面协同促成包括生物医用纺织材料在内的庞大医疗器械企业聚落的“常州现象”，介绍了协同创新发展生物医用纺织材料的一个实例。生物医用纺织材料的多技术交叉协同研制纺织面料技术教育部重点实验室主任、东华大学教授王璐认为：生物医用纺织材料制造、使用中的表面改性、失效问题研究，以及生物医用纺织材料中纺织与生物材料之间的相互响应机制研究，需要多学科交叉、多部门协同开展。教育部产业用纺织品工程研究中心主任、东华大学纺织学院院长陈南梁教授认为：基础研究及加工、装备关键技术的优化和协同创新关系到高端生物医用纺织材料的发展。他结合所从事的研究介绍了生物医用纺织材料的纺织结构和工艺，以及机织、经编和纬编、编织等纺织加工技术对人体周围神经再生导管、血我国生物医用纺织材料科技发展研究综述管内支架、医用补片等生物医用纺织材料的孔隙率、刚性、柔软性、耐久性、成本等指标的影响，认为根据用户需要设计，选择针织工艺，用（，聚丙烯）、（，聚偏氟乙烯）、可吸收的（，聚乳酸）等专门原料制成的补片在排异性、相容性方面基本达到进口产品水平。纤维材料改性国家重点实验室副主任、东华大学教授张耀鹏介绍了生物医用中空纤维的静默沉淀法、热致相分离法、熔融纺丝拉伸法等制备方法，以及微纳米纤维静电纺丝、生物合成加工等多技术交叉的制备方法及纤维的相关应用。他认为，随着高分子科学不断发展，纤维加工制备技术逐步完善，新型功能性生物医用纤维源源不断地被开发出来，拓展了其在医学领域的用途。东华大学教授、博士生导师莫秀梅介绍了纳米技术与静电纺非织造技术交叉，自主设计研发的动态流体静电纺纳米纤维新设备，可以制备用来修复软骨组织的纳米纤维和纳米纱三维骨支架。她认为静电纺纳米纤维作为生物医用纤维的一种，具有广泛的医用价值和良好的产业前景。国家基因药学工程研究中心首席科学家、温州医科大学副校长、长江学者奖励计划特聘教授李校结合具有自主知识产权的“重组牛”、“重组人”、“重组人”三个国家生物制品一类新药的研发，建议围绕包括生物医用纺织材料在内的医用材料及新药研制，建立人才培养和关键技术研发协同创新平台系统，让市场和企业、科学家更好地合作，加快新产品研发，形成从研发到产品，到产品进入医院的良性循环。生物活性材料教育部重点实验室主任、南开大学生命科学学院教授、国家杰出青年科学基金获得者孔德领认为：大量的研究证实，人工血管是要经过活性修饰的，不是单纯通过纺丝调节纤维结构就能够解决的。因此人工血管的研发必须将纺织技术与生物、医学结合，研究其相互作用机制，以此指导人工血管的设计，满足市场和用户需求。三、关于生物医用纺织材料产业的发展与会专家认为，我国生物医用纺织材料产业近年来已经有了长足发展，个别高端产品已有突破，但整体看研究成果产业化缓慢，人工血管等产品仍主要依赖进口，亟须加快发展。生物医用纺织材料产业发展迅速，高端产品尚须突破国家工业和信息化部消费品司曹学军处长认为：我国医疗用纺织品自年“非典”以来发展非常快，现在占医疗器械出口的，并已向多功能、智能敷料方向发展，在手术衣、防护用的纺织品、口罩等的防护材料加工技术方面我国中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展比较领先，但是在材料设计和创新方面与先进水平有较大差距。国家“”计划生物材料领域首席科学家、四川大学教授顾忠伟认为：我国生物医用纺织材料产品的研发和创新主要集中在高校和科研院所实验室中，相关企业缺乏自主知识产权产品，目前的产品不是取得国外厂商授权，就是直接仿制。技术含量较高的产品国产化率低下，如心脏起搏器国产化率不到。技术含量较高的生物材料及制品大量进口，与我国亿人口对生物医用材料及其制品的巨大需求极不适应。上海微创医疗器械（集团）有限公司资深副总裁杜广武认为：纺织技术的介入导致医用材料发生革命性的变化。上海微创医疗器械（集团）有限公司致力于纺织医疗品研发和生产，冠脉支架产品的上市，打破了国外公司的垄断，支架从单价万元人民币降到现在不到万元；覆膜是一种纺织材料，以前靠进口，现已被研发出来，支架覆膜已经完全国产化，而且质量可能要比同类的美国产品更好。国家新政是生物医用纺织材料产业发展的重要支撑亚洲生物材料学会联合会理事长、北京大学前沿交叉学科研究院生物医用材料与组织工程中心主任、研究员奚廷斐认为包括生物医用纺织材料的医疗器械发展动力来自于国民经济持续发展、国家医疗改革措施、人口的老龄化。他解读了国家最近出台的一些新政，如企业作为国家财政科技资金投入主体，财政科技资金突出助优扶强，流向符合经济社会重大需求的项目，提升民族医疗设备采购比重，实施创新医疗器械特别审批程序（试行）等政策等。他认为，这些新政将促进以企业为核心的院校和临床三方合作，推动我国医疗器械行业迎来新一轮发展良机。四、关于以临床应用的需求引导生物医用纺织材料发展与会专家认为，能否真正实现临床应用，是发展生物医用纺织材料的关键。因此发展生物医用纺织材料必须以临床应用需求为导向。以临床应用需求导向发展创面敷料付小兵院士深入分析了创面治疗时不同创面特征对敷料研发的需求、传统敷料与现代敷料的不同特点，列举了部分敷料的临床应用。他说我国每年创面修复的治疗需求在亿人次左右，但因为创面的复杂性、治疗的长期性和高费用等，造成住院治疗患者出院时治愈的仅占。他指出，面对创面的复杂性，酶学清创、生物清创、生长因子、组织工程产品等已得到应用。展望未来，他指出创面治疗将作为复杂疾病，以多样化手段、多学科协同对创面进行治疗。苏州大学教授李明忠介绍了结合临床治疗度烧伤等皮肤真皮严重缺损创我国生物医用纺织材料科技发展研究综述面的迫切需要，研制生物材料真皮再生支架和模板，引导真皮组织修复。他说，用蚕丝丝素研制的丝蛋白创面敷料临床应用于烧伤创面及供皮区创面的结果证明，该敷料无不良反应、具有可靠的安全性，具有缩短创面愈合时间、促进创面愈合、明显减轻患者疼痛的作用。他认为，丝素支架具有良好的生物相容性、可被生物降解，能诱导毛细血管、微血管和真皮修复细胞长入，引导皮肤真皮组织的再生修复，修复后皮肤的形态和功能正常，显示出良好的开发、应用前景。临床应用导向，医学结合其他技术发展植入性生物医用纺织材料胡盛寿院士阐述了生物医用材料在心血管领域的应用，指出目前我国心脑血管疾病已经成了第一大病，全国有心血管病患者亿人，其中，用药品治疗仅占，大量是用相应的生物医用耗材治疗，但目前我国这个领域的耗材靠进口。心血管领域的生物医用耗材与纺织技术相关，包括植入型人工心脏瓣膜、人工血管、起搏器、血管支架、封堵器等，以及非植入性的手术器械、手术缝线、止血敷料等两大类。他认为，根据临床应用的需求，更好的相容性、耐久性、合适的应力是心血管材料的基本要求，而新型心血管材料包括合金材料、化学合成材料、生物合成材料等。中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展第二部分主题报告及报告人简介我国生物医用纺织材料发展战略思考俞建勇东华大学当今世界正迎来新一轮科技革命和产业革命。科技发展呈现多点突破、交叉融合的态势。纺织科技与信息、生命科学、新材料、纳米等新兴技术交叉与融合，形成多维发展空间，呈现极限、多元、智能、绿色、融合、服务等发展主题，推动纺织产业改变形态和面貌，纺织产品拓宽应用领域。纺织复合材料、生物医用纺织材料、纳米纤维材料等新兴产业用纺织品在航空航天、海洋工程、医疗卫生、节能环保、新能源、交通运输等众多领域拓展了全新的应用。生物医用纺织材料是纺织与材料、生物、医学及其他相关科技深度交叉融合产生的一类医用材料。随着我国人民生活水平日益提高，医疗健康事业发展，生物医用纺织材料在维护我国人民身体健康、解除疾患、提高生活质量方面的作用越来越重要。生物医用纺织材料以纤维为基础，纺织技术为制造方法，医疗及保健和防护为应用目的，具有多功能复合、高安全性、舒适性、绿色环保的特点。支撑生物医用纺织材料发展的核心是多学科交叉融合的纺织前沿科技。本文重点对我国生物医用纺织材料的现状、发展趋势、发展战略等进行探讨。一、生物医用纺织材料分类根据不同用途，生物医用纺织材料可划分为植入性纺织材料、体外装置用纺织材料、非植入性纺织材料、保健和防护用纺织材料四大类，其管理属医疗器械范畴。其中，植入性纺织材料、体外装置用纺织材料制品一般为质量要求最高、监管最严的类医疗器械产品。植入性纺织材料植入性纺织材料是指植入体内用于器官或组织修复，产品运用纺织相关技术成型的一类材料，主要包括缝合线、软组织植入物、矫形植入物和心血管植入物等。其中，缝合线根据其生物降解性能分为可生物降解和不可生物降解两类；软组织植入物包括人工筋腱、人工软骨、人工皮肤、人工补片、人工角膜等；矫形植入物主要指人工关节、人工骨；心血管植入物包括人工血管、心脏瓣膜等。主我国生物医用纺织材料发展战略思考要产品、纺织加工方式以及所用材料如表所示。表植入性纺织材料产品纤维原料制造工艺缝合线可生物降解缝合线骨胶原、甲壳质、聚乙交酯、聚丙酯、聚乙交酯丙交酯、聚乳酸单丝、编织不可生物降解缝合线聚酰胺、聚酯、特氟纶、聚烯烃、钢质材料单丝、编织软组织植入物人工筋腱特氟纶、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、真丝机织、编织人工结扎线聚酯、碳纤维编织人工软骨低密度聚乙烯非织造人工皮肤甲壳质非织造人工补片、聚对苯二甲酸乙二酯（）、聚乙丙交酯（）经编人工角膜聚甲基丙烯酸甲酯、骨胶原、聚己内酰胺非织造矫形植入物人工关节骨骼硅制品、聚缩醛、聚乙烯、碳纤维非织造纺织复合心血管植入物人工血管聚酯、特氟纶针织、机织心脏瓣膜聚酯机织、针织资料来源：技术纺织品手册（英国大学）。体外装置用纺织材料体外装置用纺织材料是指在体外治疗用的器官替代物，以及辅助治疗用的体外装置。主要种类有人工肾、人工肝、人工肺、肝腹水超滤浓缩回输器、血液浓缩器等，按类医疗器械管理。该类产品的主要制造工艺就是管壁具有纳米级微孔的中空纤维的制备。主要产品和所用材料如表所示。非植入性纺织材料非植入性纺织材料主要包括用于创伤护理的敷料、绷带等与皮肤伤口接触的纺织品，起到覆盖保护伤口、防止感染、促进愈合的作用，属类或类医疗器械。主要产品和所用材料如表所示。中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展表体外装置用纺织材料产品纤维原料人工肾铜氨纤维、醋酯纤维、黏胶纤维、聚丙烯腈、聚砜、乙烯乙酸乙烯共聚物、聚氨酯、聚丙烯人工肝赛璐珞膜、活性炭高分子涂层、聚丙烯腈中空纤维、黏胶中空纤维人工肺硅橡胶、聚丙烯中空纤维、聚烷砜肝腹水超滤浓缩回输器纤维素及其酯类中空纤维膜、聚丙烯腈中空纤维膜血液浓缩器纤维素及其酯类中空纤维膜、聚丙烯腈中空纤维膜、聚砜中空纤维膜表非植入性纺织材料产品纤维原料制造工艺护创类（类）止血海绵（止血纱布、止血非织布）棉、黏胶人造丝机织、非织医用脱脂棉蚕丝、聚酰胺纤维、黏胶人造丝、聚乙烯纤维非织医用脱脂纱布黏胶人造丝、塑性薄膜机织绷带类（类）纱布绷带棉、黏胶人造丝、聚酰胺纤维、弹力纱针织、机织弹性绷带棉、黏胶人造丝、弹力纱机织、针织石膏绷带棉、聚酰胺纤维、弹力纱机织、针织创口贴棉、黏胶人造丝、聚酯纤维针织、非织膏药类黏胶人造丝、塑性薄膜、棉、聚酯纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维针织、非织保健和防护用纺织材料保健和防护用纺织材料是指具有辅助治疗某种疾病或健身护体、医用防护等特殊功能的纺织品。其种类繁多、产量大，多为类医疗器械，具体分类和产品如表所示。我国生物医用纺织材料发展战略思考表保健和防护用纺织材料产品纤维原料制造工艺外科衣物类手术服棉、聚酯纤维、聚丙烯纤维非织造法、机织帽子黏胶纤维非织造法口罩黏胶纤维、聚酯纤维非织造法外科覆盖布类遮蔽帷帘聚酯纤维、聚乙烯纤维非织造法、机织床上用品类毯子棉、聚酯纤维针织、机织床单棉机织枕套棉机织衣着类制服棉、聚酯纤维机织防保服装聚酯纤维、聚丙烯纤维非织造法布块揩拭布类黏胶纤维非织造法外科袜类聚酰胺纤维、聚酯纤维、弹力纤维、棉纤维针织压力纺织品聚酰胺纤维、聚酯纤维、弹力纤维、棉纤维针织医用智能纺织品导电聚吡咯复合纤维机织、针织二、生物医用纺织材料国内外发展状况得益于纺织与新材料、生物、医学、高分子化学、电子及电工等科技的交叉融合以及组织工程技术、纳米技术、信息技术、材料表面改性技术等新技术的持续突破，生物医用纺织材料在近多年获得飞速发展。其品种不断创新，数量不断增长，应用不断拓展，概念不断延伸。（一）国际生物医用纺织材料发展状况目前，国际上生物医用纺织材料向可降解、复合化、功能化、微创化、智能化方向发展。一是注重开发各类新型高技术纤维原材料。包括生物医用纤维的特殊纺丝成型工艺及其结构调控、功能纤维材料优化设计、新型生物基纤维制备、聚合物纳米纤维基生物医用材料、专门用途的功能性和差别化纤维产品开发。二是加强纺织加工技术与生物、材料、信息、纳米等高新技术的全方位交叉融合。包括新一代生物材料的设计与合成，纳米生物材料及软纳米技术，先进的制造技术和材料复合技术，利用组织工程技术构建人造器官等。中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展三是加快开发各种智能医疗用品，实现生物医用纺织材料的生物功能化与生物智能化。包括纺织品随着人体微环境（如生物分子、组织）变化而具有响应性、具有组织再生功能、具有分子识别功能等。植入性纺织材料经特别设计的植入性纺织材料可将手术的创伤降至最低程度，缩短患者的康复时间。考虑织物结构、制造工艺以及原材料等多方面的发展，如原材料方面开发具有生物吸收性的聚合物以及具有高模量、低伸展率和低蠕变特性的聚合物；结构方面，不仅限于平面、二维结构，接近网状的三维形状以及沿厚度构造使其在结构上更加稳定。对于横截面在数量级以下的纤维，以静电纺技术，通过控制织物的结构，可即刻获得所需设计的支架。越来越多的支架采用可吸收纤维制成，无需进行支架取出手术。而且，随着技术发展，人们对于这些纤维体内有效使用寿命控制能力的不断提高，以及对于特定组织修复所需最佳纤维结构的更多了解，手术效果也将大为改善。随着心血管疾病发病率的上升以及机械外伤的频发，临床急需各种直径的人造血管替代物修复损伤血管。据预测，全球周围血管设备从年开始按复合年增长率增加，年为亿美元，至年增加到亿美元。不可吸收医用缝合线存在诸多缺点，已逐渐被可吸收缝合线替代。而目前的羊肠线存在着组织反应大等缺点，（，聚乙醇酸）等合成纤维原料来源少、价格高。因此，国际上正开发聚二氧六环酮等新型伤口缝合线。体外装置用纺织材料人工肾：朝多功能、小型化的方向发展，但是，血液透析滤过并非完全的肾替代治疗，它们只是提供了肾脏的清除滤过功能，并没有替代肾脏的自我平衡、调节、代谢和内分泌功能。所以，寻找一种长期的、完全的肾功能替代治疗的方法，是科研人员和医务工作者急需解决的问题。未来的人工肾将向着植于体内的仿生肾发展，使患者摆脱费时费力的血液透析。人工肝：非生物型人工肝技术已经比较成熟，除了组合应用之外，治疗条件、模式的优化是今后的方向，即把不同非生物型血液净化技术结合，构成适合于不同患者的个体化方案，是人工肝发展的基本方向。生物型人工肝治疗仪除个别由人工培养的人细胞组成外，其余多以猪肝细胞为生物部分。目前这些生物型人工肝正在进行期临床试验，尚未获得美国食品药品监督管理局（）批准。人工肺：从长远发展来看，可永久性地植入人体，部分或完全替代人体肺功我国生物医用纺织材料发展战略思考能。当前，主要通过改进膜材料、优化设计以及对各种性能的实验评估和临床评价，着力于提高气体交换能力和生物相容性。中空纤维膜作为使用中空纤维膜氧合器交换的主要场所，已经成为人工肺研究的主要方向，重点是具有高分离、高透过通量以及其他特殊功能的复合分离膜的研究开发。非植入性纺织材料新型医用敷料方面，材料高效性、产品高效能、护理高效率代表了新型医用敷料总的发展方向。新型医用敷料的主要市场仍在美国、欧洲、日本等国家和地区，并以每年以上的速度增长。未来产品将更注重生物活性和智能性。英国大学正在开发一种智能创伤敷料，将无线传感器植入敷料中，以便临床医师在敷料移除前能判断伤口的愈合情况。新型医用敷料种类包括含银抗菌敷料、生物活性敷料等。这些产品要具有可塑性强、黏附性好、透气透湿性好、抑菌促愈的作用，并有止血、镇痛的功能。此外，还具有能促进上皮细胞、成纤维细胞以及内皮细胞等多种细胞生长的功效，有效吸收伤口渗出液，干燥后可形成阻挡外来细菌侵袭的物理屏障，为上皮生长创造良好环境。保健和防护用纺织材料为应对诸如非典型性肺炎病毒、埃博拉病毒疫情，以及日益严重的颗粒物污染等，保健和防护类纺织品发展迅速。医用防护服、隔离服、口罩、头套、手套、脚套等抗菌防护纺织品，保护医务人员及各类人群免遭任何污染源污染，有效地防止接触感染者的体液，达到隔离和防护的目的。隔离防护用品能对微生物、颗粒物质和流体进行合适的隔离，能经受消毒处理，抗撕裂、防穿刺、抗纤维应变和抗磨损；不含有毒成分，不起绒，符合美国职业安全与健康管理局（）规定的舒适性和安全性。欧美医用防护衣帽多以黏胶纤维为原料，特点是手感柔软、抗拉强力良好、透气性良好，是即用即弃型。防病毒口罩以涤纶、黏胶纤维等为原料非织造制造，其中间层含有超细或微细合成纤维，在中间层的两面都覆盖有丙烯酸类物质。这种口罩的特点是过滤性能高，可遮挡空气中尘粒、细菌等微生物，阻力小，透气性好，重量轻，无过敏性，成本低。为克服非织造布防护产品舒适性不良的弱点，欧美已采用包括聚四氟乙烯微孔膜在内的某些高科技材料，将防护产品的透气性与规定防病原体及防空气悬浮病原体要求结合考虑。渗透系统生化防护使用活性炭里布，这些材料可透湿且能够防化学物质。总体上，保健和防护用纺织品向完善保健防护的标准体系，高舒适性和功效性，高性价比以及专业化、系统化、功能化、智能化方向发展。中国工程科技论坛：生物医用纺织材料科技发展（二）国内生物医用纺织材料发展状况我国生物医用纺织材料行业的发展从年之后才真正进入快速增长期。据中国产业用纺织品行业协会统计，年之后，我国生物医用纺织材料产量的年增长率超过。但我国生物医用纺织材料中植入性和体外过滤装置用的大部分产品，如手术缝合线、人工血管、人工透析导管、人工皮肤等，特别是人工器官还处于基础研究阶段，产品国产化率极低，基本依赖进口，每年进口量超过亿美元。国内相关行业起步晚、企业规模小、产业集中度低、原创性核心技术匮乏、标准落后，缺少核心竞争力，与发达国家差距明显。植入性纺织材料我国在植入性纺织材料领域相继开发了多种产品。其中，包括可生物降解的缝合线（所用原料为胶原、肠线、聚乙醇酸、聚乳酸等）；非生物降解缝合线所用原料为聚酯纤维、（，聚四氟乙烯）纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯纤维等；人工肌腱（所用材料为蚕丝、胶原、聚酯纤维、纤维、聚氨酯纤维和聚乙烯纤维等）；人工韧带（所用材料为聚酯纤维、碳纤维和胶原等）；人造皮肤（所用原料为壳聚糖）；人工软骨（所用原料为低密度聚乙烯纤维等）；接触式隐形眼镜片与人工角膜（所用材料为聚甲基丙烯酸纤维、硅酮、胶原等）；人工血管（所用材料为纤维、聚酯纤维等）；人造瓣膜（所用材料为聚酯纤维等）。体外装置用纺织材料）人工肾我国人工肾的研究有余年的历史，已研制出多种人工肾，如上海型人工肾、天津型人工肾、安徽型人工肾等，但大多为平板型人工肾，已被淘汰。近年上海、江苏、山东研制出中空纤维型人工肾透析器用于临床。天津开展了吸附型人工肾的研究，他们使用固定化脲酶、氨吸附树脂和高效活性炭，对肌酐、尿酸和中等相对分子质量的代谢