生物醫(yī)用材料的定義匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇生物醫(yī)用材料的定義范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一.引言

功能高分子材料一般指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材料，或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料。功能高分子材料是上世紀(jì)60年展起來(lái)的新興領(lǐng)域，是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開發(fā)涌現(xiàn)出的新材料。近年來(lái)，功能高分子材料的年增長(zhǎng)率一般都在10％以上，其中高分子分離膜和生物醫(yī)用高分子的增長(zhǎng)率高達(dá)50％。

所謂功能性高分子材料，一般是指具有某種特別的功能或者是能在某種特殊環(huán)境下使用的高分子材料，但這是相對(duì)于一般用途的通用高分子材料而言。這一定義只是一個(gè)概括，不一定很確切，較多的人認(rèn)為所謂功能性高分子材料是指具有物質(zhì)能量和信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和貯存作用的高分子材料及其復(fù)合材料。如有光電、熱電、壓電、聲電、化學(xué)轉(zhuǎn)換等功能的一些高分子化合物?？梢钥闯?，這是一類范圍相當(dāng)大、用途相當(dāng)廣、品種相當(dāng)多，而又是在生活、生產(chǎn)活動(dòng)中經(jīng)常遇見的一類高分子材料。

二．功能高分子材料

功能高分子材料按照功能特性通常可分成：分離材料和化學(xué)功能材料；電磁功能高分子材料；光功能高分子材料；生物醫(yī)用高分子材料。 功能高分子材料是高分子學(xué)科中的一個(gè)重要分支，它的重要性在于所包含的每一類高分子都具有特殊的功能。

隨著時(shí)代的發(fā)展，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中越來(lái)越迫切地需要開發(fā)出能應(yīng)用于醫(yī)療的各種新型材料，經(jīng)多年的研究已發(fā)現(xiàn)有多種高分子化合物可以符合醫(yī)用要求，我們也把它歸屬于功能性高分子材料。

一般歸納起來(lái)醫(yī)用高分子材料應(yīng)符合下列要求：化學(xué)穩(wěn)定性好，在人體接觸部分不能發(fā)生影響而變化； 組織相容性好，在人體內(nèi)不發(fā)生炎癥和排異反應(yīng)； 不會(huì)致癌變；耐生物老化，在人體內(nèi)材料長(zhǎng)期性能無(wú)變化； 耐煮沸，滅菌、藥液消毒等處理方法；材料來(lái)源廣、易于加工成型。

經(jīng)多年研究，能較好符合上述要求的高分子化合物主要有兩大類，一類是有機(jī)硅化合物，第二類是有機(jī)氟化物，最主要的兩種產(chǎn)品是硅橡膠和聚四氟乙烯，例如美國(guó)GE公司開發(fā)了一批主要是有機(jī)硅方面的用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的功能高分子化合物。

三．生物醫(yī)用高分子材料

目前，除人腦外的大部分人體器官都可用高分子材料來(lái)制作。對(duì)生物醫(yī)用高分子材料，除了要求具有醫(yī)療功能外，還要強(qiáng)調(diào)安全性，即要對(duì)人體健康無(wú)害。目前在血液相容性高分子、組織相容性高分子、生物降解吸收高分子、硬組織材料用高分子和生物復(fù)合高分子材料、醫(yī)用高分子現(xiàn)場(chǎng)固化材料、醫(yī)用粘合劑、固定化酶、高分子藥物釋放和送達(dá)體系等都有相應(yīng)的研究。隨著環(huán)保概念的提出，生態(tài)可降解高分子材料的開發(fā)和應(yīng)用也隨之日益受到重視。如聚乳酸塑料PLA，在廢棄后自然條件下，通過(guò)微生物的分解作用，只需六個(gè)月至兩年時(shí)間即可完全降解，降解反應(yīng)的產(chǎn)物為水、二氧化碳、乳酸等是植物生長(zhǎng)良好的促進(jìn)劑，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。

離子交換與吸附樹脂是一類帶有可離子化基團(tuán)或其他功能性基團(tuán)如親油基團(tuán)的二維網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。常用的離子交換與吸附樹脂多為球狀珠粒，其粒徑為0.3-1.2 mm。此外，還要具有高的機(jī)械性能、較好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、親水或親油性、滲透穩(wěn)定性和高的交換/吸附容量。在水/油中具有足夠大的凝膠孔或大孔結(jié)構(gòu)，由于它具有高效快速分析和分離功能，目前已廣泛用于硬水軟化、廢水凈化、高純水制備、海水淡化特別是在食品工業(yè)、制藥行業(yè)、治理污染和催化劑中應(yīng)用的更為廣泛，而且發(fā)展迅速。除一般用的離子交換樹脂外，近來(lái)還發(fā)展了具有特殊吸附功能的離子吸附樹脂:如高吸油樹脂等，這些高分子吸附劑可以從有機(jī)溶劑或有機(jī)無(wú)機(jī)混合相體系中吸附有機(jī)溶劑如各種油類。

隨著醫(yī)用科技的蓬勃發(fā)展和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，當(dāng)今材料技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一是從均質(zhì)材料向復(fù)合材料發(fā)展，二是由結(jié)構(gòu)材料往功能材料、多功能材料并重的方向發(fā)展。這種發(fā)展趨勢(shì)使得醫(yī)用復(fù)合材料和環(huán)境處理材料得到了快速發(fā)展。

四．醫(yī)用高分子材料的發(fā)展方向

可生物降解醫(yī)用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重視, 無(wú)論是作為緩釋藥物還是作為促進(jìn)組織生長(zhǎng)的骨架材料, 都將得到巨大的發(fā)展。其中高分子納米粒子以其特有的優(yōu)點(diǎn)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外一個(gè)極為重要的研究熱點(diǎn)。

任何一種材料都是通過(guò)其表面與環(huán)境介質(zhì)相接觸的, 因此材料的開發(fā)與應(yīng)用必然涉及其表面問(wèn)題的研究。一般高分子材料的表面對(duì)外界響應(yīng)性較弱, 但有些高分子表面的結(jié)構(gòu)形態(tài)會(huì)因外界條件(如pH、溫度、應(yīng)力、光及電場(chǎng)等) 的改變?cè)跇O短時(shí)間內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的變化, 從而造成表面性質(zhì)的改變, 此乃智能高分子表面。因此設(shè)計(jì)這類智能表面將是生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個(gè)重要方面。通常,在組織工程的應(yīng)用中,高分子材料支架要負(fù)載上生長(zhǎng)因子,以促進(jìn)組織在生物體內(nèi)的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘連蛋白結(jié)合到支架上,可使聚合物表面能夠促進(jìn)對(duì)某種細(xì)胞的粘附,而排斥其它種類的細(xì)胞,即支架對(duì)細(xì)胞進(jìn)行有選擇的粘附。為了使生長(zhǎng)因子和粘附因子能夠結(jié)合到可降解高分子材料上,就需要對(duì)材料進(jìn)行表面改性,而有時(shí)表面改性很困難, 因此，可利用與天然聚合物雜化的方法來(lái)達(dá)到上述目的, 同時(shí)由于這些材料有良好的機(jī)械性能,又可以彌補(bǔ)天然聚合物強(qiáng)度不高、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)?？梢?，生物雜化材料在這方面的表現(xiàn)是相當(dāng)突出的, 必將成為醫(yī)用生物高分子材料發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

篇（2）

一、引言

細(xì)菌纖維素是一種由微生物合成的高純度纖維素，其微纖維直徑只有40-60nm，是自然界中天然存在的精細(xì)納米材料。超細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高持水能力以及良好的生物相容性和生物可降解性，被稱作“大自然賦予人類的天然生物醫(yī)用材料”[1]。大量研究和臨床試驗(yàn)表明，細(xì)菌纖維素基創(chuàng)傷敷料對(duì)于燒傷燙傷以及慢性潰瘍疾病具有良好的治愈效果，是一種極具潛力的“理想”創(chuàng)傷敷料材料[2]。

然而，細(xì)菌纖維素本身不具有抗菌性能，難以應(yīng)對(duì)細(xì)菌感染的傷口。金屬銀及其化合物是目前最常用的無(wú)機(jī)抗菌劑，尤其適用于治療燒傷燙傷以及慢性潰瘍創(chuàng)傷[3]。因此，以細(xì)菌纖維素為載體負(fù)載納米銀粒子將有望獲得具有高效保濕抗菌功能的“理想”醫(yī)用創(chuàng)傷敷料。孫東平等以細(xì)菌纖維素為載體，甲醛為還原劑采用液相化學(xué)還原法合成載銀細(xì)菌纖維素復(fù)合材料，所得銀納米粒子平均粒徑在45nm左右，對(duì)大腸桿菌、酵母菌和白色念珠菌等都有理想的抗菌效果[4]。Marques等分別以細(xì)菌纖維素和普通植物纖維為基體，采用NaBH4原位還原AgNO3的方法在纖維素膜上合成納米銀單質(zhì)，結(jié)果表明細(xì)菌纖維素纖維的銀負(fù)載量可達(dá)到植物纖維的50倍以上，并且對(duì)Ag+具有更持久的控釋作用，是一種良好的納米銀合成基質(zhì)[5]。上述研究大多采用NaBH4、甲醛等化學(xué)試劑為還原劑，這些試劑通常具有較高的人體毒性，反應(yīng)結(jié)束后很難解決試劑在纖維膜內(nèi)的殘留問(wèn)題，尤其不適合應(yīng)用于生物醫(yī)用材料產(chǎn)品的制備。據(jù)此，我們提出，以細(xì)菌纖維素為模板，摒棄有毒化學(xué)還原試劑，采用環(huán)境友好的抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。

二、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料

木醋桿菌（Acetobacter xylinum）：本實(shí)驗(yàn)室保藏。AgNO3、抗壞血酸購(gòu)買于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。其它試劑若無(wú)特殊說(shuō)明，均為市場(chǎng)可售。

（二）細(xì)菌纖維素膜的制備和純化

以木醋桿菌為菌種，將活化后的菌種接種至種子培養(yǎng)液中，在30℃和160rpm的搖床中培養(yǎng)24h。按6%的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，30℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)8 d，得細(xì)菌纖維素膜。培養(yǎng)基組成為麥芽糖25g/L，蛋白胨3g/L，酵母浸膏5g/L，pH值為5.0，121℃滅菌20 min。

將BC膜取出用去離子水反復(fù)沖洗，再浸泡于0.1%的NaOH溶液中以去除細(xì)菌纖維素膜中的菌體及殘留培養(yǎng)基，80℃處理6h至膜呈乳白色半透明。最后用去離子水充分洗滌，直至洗液成中性。

（三）細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備

將上述BC膜浸泡于一定濃度的硝酸銀溶液中，在30℃恒溫水浴鍋中100rpm震蕩12h。然后將膜取出放入10mM的抗壞血酸溶液中，在磁力攪拌下冰浴還原6h。然后取出用去離子充分洗滌，得細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料。

（四）含銀量的測(cè)定

將制備的復(fù)合物樣品干燥后剪碎，準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量溶解于HNO3溶液中。采用原子吸收法測(cè)定其銀含量。

（五）抗菌性能的測(cè)定

（1）抑菌圈法

以金黃色葡萄球菌為模型菌。具體方法為：將金黃色葡萄球菌從斜面接種到種子培養(yǎng)基中，37℃恒溫培養(yǎng)12h得種子液。吸取0.1ml種子液至固體平板培養(yǎng)基上，涂布均勻。將載銀細(xì)菌纖維素膜平鋪在平板中央，37℃恒溫倒置培養(yǎng)24h。然后測(cè)量其抑菌圈大小，并以不載銀的純細(xì)菌纖維素膜為對(duì)照組。抑菌帶寬度定義為：抑菌帶半徑平均值與樣品膜半徑平均值之差。

（2）最小抑菌濃度法（MIC）

以金黃色葡萄球菌為模型菌，采用MIC法定量評(píng)價(jià)復(fù)合物的抗菌效果。具體方法為：將10個(gè)滅菌的含一定量培養(yǎng)基的三角瓶分別編號(hào)1-9號(hào)，在培養(yǎng)基中放入1-9片載銀細(xì)菌纖維素膜制成不同含銀量培養(yǎng)基。然后，取107cfu/mL的金黃色葡萄球菌菌懸液0.1mL接種于上述1-9號(hào)三角瓶中，于37℃恒溫培養(yǎng)24h。

培養(yǎng)結(jié)束后，分別從上述三角瓶中取出0.1mL培養(yǎng)液，將其涂布到瓊脂平板上，每個(gè)樣品做三個(gè)平行，于37℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)24h，觀察菌落的生長(zhǎng)情況。以不長(zhǎng)菌的最低濃度為最小抑制濃度（MIC）。

三、結(jié)果與討論

（一）細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的制備

目前化學(xué)法還原制備納米銀粒子大多采用NaBH4、甲醛等化學(xué)試劑為還原劑，這些試劑通常具有較高的人體毒性，反應(yīng)結(jié)束后需解決試劑在纖維膜內(nèi)的殘留問(wèn)題，不適合應(yīng)用于生物醫(yī)用材料產(chǎn)品的制備?？箟难崾且环N常用的醫(yī)藥原料，具有一定的還原能力。因此本文嘗試以抗壞血酸為還原劑，細(xì)菌纖維素為模板，原位還原制備納米銀。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)菌纖維素膜由初始的透明色逐漸變?yōu)榱咙S色，表明納米銀粒子在細(xì)菌纖維素膜上形成（圖1）。

（二）含銀量的測(cè)定

分別選用1.0、2.5及5.0mM的硝酸銀溶液制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料，采用原子吸收法測(cè)定不同硝酸銀溶液濃度條件下復(fù)合物的載銀量情況，結(jié)果如圖2所示。結(jié)果顯示，隨著硝酸銀濃度的升高，復(fù)合膜的含銀量增加。但當(dāng)硝酸銀濃度大于2.5mM時(shí)，繼續(xù)增加硝酸銀濃度，復(fù)合物的載銀量幾乎不變，這說(shuō)明此時(shí)可能達(dá)到了細(xì)菌纖維素膜的最大銀負(fù)載量。

（三）抗菌活力的評(píng)價(jià)

首先采用抑菌圈法對(duì)細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的抗菌活力進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。分別考察了上述三種硝酸銀溶液所制備的復(fù)合物的抗菌效果（圖3）。如圖所示，復(fù)合物產(chǎn)生的抑菌圈的變化趨勢(shì)與其載銀量相似，這說(shuō)明復(fù)合物載銀量的高低與抑菌圈寬度有一定相關(guān)性，即載銀量越高，抑菌圈越大。

采用最小抑菌濃度法定量評(píng)價(jià)細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料的抗菌活力，如圖4所示。由結(jié)果可知，當(dāng)硝酸銀濃度為1.0mM時(shí)，MIC值最低，說(shuō)明該制備條件下，復(fù)合膜的抗菌效果最好。在較高的硝酸銀濃度條件下，由于較高量的銀粒子負(fù)載到細(xì)菌纖維素膜上，可能會(huì)產(chǎn)生銀粒子團(tuán)聚，進(jìn)而影響其抗菌效果。

四、結(jié)論

本文以細(xì)菌纖維素為模板，抗壞血酸為還原劑，原位制備細(xì)菌纖維素/納米銀復(fù)合材料，并對(duì)其抗菌活性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在較低的硝酸銀濃度條件下，所得復(fù)合膜的載銀量較低，抑菌圈較小，但其最小抑菌濃度值較低。這可能是由于較低的銀負(fù)載量減弱了銀粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致其抗菌效果較好。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然基金項(xiàng)目（No.21004008）；上海市教育委員會(huì)和上海市教育發(fā)展基金會(huì)“晨光計(jì)劃”項(xiàng)目（No.11CG35）。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]Alvarez O M,Patel M,Booker J,Markowitz L.Effectiveness of a biocellulose wound dressing for the treatment of chronic venous leg ulcers:results of a single center randomized study involving 24 patients.Wounds,2004,16:224-233.

[3]Rai M,Yadav A,Gade A.Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials.Biotechnol.Adv.,2009,27:76-83.

篇（3）

2.1以材料的生物性能為分類標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)材料的生物性能,生物材料可分為生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料和生物復(fù)合材料四類。

2.1.1生物惰性材料生物惰性材料是指一類在生物環(huán)境中能保持穩(wěn)定,不發(fā)生或僅發(fā)生微弱化學(xué)反應(yīng)的生物醫(yī)學(xué)材料,主要是生物陶瓷類和醫(yī)用合金類材料。由于在實(shí)際中不存在完全惰性的材料,因此生物惰性材料在機(jī)體內(nèi)也只是基本上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),它與組織間的結(jié)合主要是組織長(zhǎng)入其粗糙不平的表面形成一種機(jī)械嵌聯(lián),即形態(tài)結(jié)合。生物惰性材料主要包括以下幾類:(1)氧化物陶瓷主要包括氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷.氧化鋁陶瓷中以純剛玉及其復(fù)合材料的人工關(guān)節(jié)和人工骨為主,具體包括純剛玉雙杯式人工髖關(guān)節(jié);純剛玉—金屬?gòu)?fù)合型人工股骨頭;純剛玉—聚甲基丙烯酸酯—鈷鉻鉬合金鉸鏈?zhǔn)较リP(guān)節(jié),其他人工骨、人工牙根等。(2)玻璃陶瓷該材料主要用來(lái)制作部分人工關(guān)節(jié)。(3)Si3N4陶瓷該類材料主要用來(lái)制作一些作為替代用的較小的人工骨,目前還不能用作承重材料。(4)醫(yī)用碳素材料它主要被作為制作人工心臟瓣膜等人工臟器以及人工關(guān)節(jié)等方面的材料。(5)醫(yī)用金屬材料該類材料是目前人體承重材料中應(yīng)用最廣泛的材料,在其表面涂上活性生物材料后可增加它與人體環(huán)境的相容性.同時(shí)它還能制作各類其他人體骨的替代物。

2.1.2生物活性材料生物活性材料是一類能誘出或調(diào)節(jié)生物活性的生物醫(yī)學(xué)材料。但是,也有人認(rèn)為生物活性是增進(jìn)細(xì)胞活性或新組織再生的性質(zhì)?，F(xiàn)在,生物活性材料的概念已建立了牢固的基礎(chǔ),其應(yīng)用范圍也大大擴(kuò)充.一些生物醫(yī)用高分子材料,特別是某些天然高分子材料及合成高分子材料都被視為生物活性材料.羥基磷灰石是一種典型的生物活性材料。由于人體骨的主要無(wú)機(jī)質(zhì)成分為該材料,故當(dāng)材料植入體內(nèi)時(shí)不僅能傳導(dǎo)成骨,而且能與新骨形成骨鍵合。在肌肉、韌帶或皮下種植時(shí),能與組織密合,無(wú)炎癥或刺激反應(yīng).生物活性材料主要有以下幾類:

(1)羥基磷灰石,它是目前研究最多的生物活性材料之一,作為最有代表性的生物活性陶瓷—羥基磷灰石(簡(jiǎn)稱HAP)材料的研究,在近代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域一直受到人們的密切關(guān)注.羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是脊椎動(dòng)物骨和齒的主要無(wú)機(jī)成分,結(jié)構(gòu)也非常相近,與動(dòng)物體組織的相容性好、無(wú)毒副作用、界面活性優(yōu)于各類醫(yī)用鈦合金、硅橡膠及植骨用碳素材料。因此可廣泛應(yīng)用于生物硬組織的修復(fù)和替換材料,如口腔種植、牙槽脊增高、耳小骨替換、脊椎骨替換等多個(gè)方面.另外,在HA生物陶瓷中耳通氣引流管、頜面骨、鼻梁、假眼球以及填充用HA顆粒和抑制癌細(xì)胞用HA微晶粉方面也有廣泛的應(yīng)用.又因?yàn)樵摬牧鲜艿奖旧泶嘈愿摺⒖拐蹚?qiáng)度低的限制,因此在承重材料應(yīng)用方面受到了限制.現(xiàn)在該材料已引起世界各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前制備多孔陶瓷和復(fù)合材料是該材料的重要發(fā)展方向,涂層材料也是重要分支之一。該類材料以醫(yī)用為目的,主要包括制粉、燒結(jié)、性能實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用幾部分。

(2)磷酸鈣生物活性材料這種材料主要包括磷酸鈣骨水泥和磷酸鈣陶瓷纖維兩類.前者是一種廣泛用于骨修補(bǔ)和固定關(guān)節(jié)的新型材料,有望部分取代傳統(tǒng)的PMMA有機(jī)骨水泥.國(guó)內(nèi)研究抗壓強(qiáng)度已達(dá)60MPa以上。后者具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和生物活性,可用于無(wú)機(jī)骨水泥的補(bǔ)強(qiáng)及制備有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合型植入材料。

(3)磁性材料生物磁性陶瓷材料主要為治療癌癥用磁性材料,它屬于功能性活性生物材料的一種。把它植入腫瘤病灶內(nèi),在外部交變磁場(chǎng)作用下,產(chǎn)生磁滯熱效應(yīng),導(dǎo)致磁性材料區(qū)域內(nèi)局部溫度升高,借以殺死腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤的發(fā)展。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果良好。

(4)生物玻璃生物玻璃主要指微晶玻璃,包括生物活性微晶玻璃和可加工生物活性微晶玻璃兩類。目前關(guān)于該方向的研究已成為生物材料的主要研究方向之一。

2.1.3生物降解材料所謂可降解生物材料是指那些在被植入人體以后,能夠不斷的發(fā)生分解,分解產(chǎn)物能夠被生物體所吸收或排出體外的一類材料,主要包括β-TCP生物降解陶瓷和生物陶瓷藥物載體兩類,前者主要用于修復(fù)良性骨腫瘤或瘤樣病變手術(shù)刮除后所致缺損,而后者主要用作微藥庫(kù)型載體,可根據(jù)要求制成一定形狀和大小的中空結(jié)構(gòu),用于各種骨科疾病。

2.1.4生物復(fù)合材料生物復(fù)合材料又稱為生物醫(yī)用復(fù)合材料,它是由兩種或兩種以上不同材料復(fù)合而成的生物醫(yī)學(xué)材料,并且與其所有單體的性能相比,復(fù)合材料的性能都有較大程度的提高的材料。制備該類材料的目的就是進(jìn)一步提高或改善某一種生物材料的性能。該類材料主要用于修復(fù)或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能以及人工器官的制造,它除應(yīng)具有預(yù)期的物理化學(xué)性質(zhì)之外,還必須滿足生物相容性的要求,這里不僅要求組分材料自身必須滿足生物相容性要求,而且復(fù)合之后不允許出現(xiàn)有損材料生物學(xué)性能的性質(zhì)。按基材分生物復(fù)合材料可分為高分子基、金屬基和陶瓷基三類,它們既可以作為生物復(fù)合材料的基材,又可作為增強(qiáng)體或填料,它們之間的相互搭配或組合形成了大量性質(zhì)各異的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料,利用生物技術(shù),一些活體組織、細(xì)胞和誘導(dǎo)組織再生的生長(zhǎng)因子被引入了生物醫(yī)學(xué)材料,大大改善了其生物學(xué)性能,并可使其具有藥物治療功能,已成為生物醫(yī)學(xué)材料的一個(gè)十分重要的發(fā)展方向,根據(jù)材料植入體內(nèi)后引起的組織反應(yīng)類型和水平,它又可分為近于生物惰性的、生物活性的、可生物降解和吸收等幾種類型。人和動(dòng)物中絕大多數(shù)組織均可視為復(fù)合材料,生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料的發(fā)展為獲得真正仿生的生物材料開辟了廣闊的途徑。

2.2以材料的屬性為分類標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1生物醫(yī)用金屬材料生物醫(yī)用金屬材料是用作生物醫(yī)學(xué)材料的金屬或合金,又稱外科用金屬材料或醫(yī)用金屬材料,是一類惰性材料,這類材料具有高的機(jī)械強(qiáng)度和抗疲勞性能,是臨床應(yīng)用最廣泛的承力植入材料。該類材料的應(yīng)用非常廣泛,及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個(gè)方面,除了要求它具有良好的力學(xué)性能及相關(guān)的物理性質(zhì)外,優(yōu)良的抗生理腐蝕性和生物相容性也是其必須具備的條件。醫(yī)用金屬材料應(yīng)用中的主要問(wèn)題是由于生理環(huán)境的腐蝕而造成的金屬離子向周圍組織擴(kuò)散及植入材料自身性質(zhì)的退變,前者可能導(dǎo)致毒副作用,后者常常導(dǎo)致植入的失敗。已經(jīng)用于臨床的醫(yī)用金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等三大類。此外,還有形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。

2.2.2生物醫(yī)用高分子材料醫(yī)用高分子材料是生物醫(yī)學(xué)材料中發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛、用量最大的材料,也是一個(gè)正在迅速發(fā)展的領(lǐng)域。它有天然產(chǎn)物和人工合成兩個(gè)來(lái)源,該材料除應(yīng)滿足一般的物理、化學(xué)性能要求外,還必須具有足夠好的生物相容性。按性質(zhì)醫(yī)用高分子材料可分為非降解型和可生物降解型兩類。對(duì)于前者,要求其在生物環(huán)境中能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等,并具有良好的物理機(jī)械性能。并不要求它絕對(duì)穩(wěn)定,但是要求其本身和少量的降解產(chǎn)物不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯的毒副作用,同時(shí)材料不致發(fā)生災(zāi)難性破壞。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復(fù)體、人工器官、人造血管、接觸鏡、膜材、粘接劑和管腔制品等方面。這類材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等.而可降解型高分子主要包括膠原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己丙酯等。它們可在生物環(huán)境作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和性能蛻變,其降解產(chǎn)物能通過(guò)正常的新陳代謝或被機(jī)體吸收利用或被排出體外,主要用于藥物釋放和送達(dá)載體及非永久性植入裝置.按使用的目的或用途,醫(yī)用高分子材料還可分為心血管系統(tǒng)、軟組織及硬組織等修復(fù)材料。用于心血管系統(tǒng)的醫(yī)用高分子材料應(yīng)當(dāng)著重要求其抗凝血性好,不破壞紅細(xì)胞、血小板,不改變血液中的蛋白并不干擾電解質(zhì)等。

2.2.3生物醫(yī)用無(wú)機(jī)非金屬材料或稱為生物陶瓷。生物醫(yī)用非金屬材料,又稱生物陶瓷。包括陶瓷、玻璃、碳素等無(wú)機(jī)非金屬材料。此類材料化學(xué)性能穩(wěn)定,具有良好的生物相容性。一般來(lái)說(shuō),生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷、活性生物陶瓷和功能活性生物陶瓷三類。其中惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷在前面已經(jīng)簡(jiǎn)要作了介紹,而功能活性生物陶瓷是近年來(lái)提出的一個(gè)新概念.隨著生物陶瓷材料研究的深入和越來(lái)越多醫(yī)學(xué)問(wèn)題的出現(xiàn),對(duì)生物陶瓷材料的要求也越來(lái)越高。原先的生物陶瓷材料無(wú)論是生物惰性的還是生物活性的,強(qiáng)調(diào)的是材料在生物體內(nèi)的組織力學(xué)環(huán)境和生化環(huán)境的適應(yīng)性,而現(xiàn)在組織電學(xué)適應(yīng)性和能參與生物體物質(zhì)、能量交換的功能已成為生物材料應(yīng)具備的條件。因此,又提出了功能活性生物材料的概念。它主要包括以下兩類:(1)模擬性生物陶瓷材料該類材料是將天然有機(jī)物(如骨膠原、纖維蛋白以及骨形成因子等)和無(wú)機(jī)生物材料復(fù)合,來(lái)模擬人體硬組織成分和結(jié)構(gòu),以改善材料的力學(xué)性能和手術(shù)的可操作性,并能發(fā)揮天然有機(jī)物的促進(jìn)人體硬組織生長(zhǎng)的特性。(2)帶有治療功能的生物陶瓷復(fù)合材料該類材料是利用骨的壓電效應(yīng)能刺激骨折愈合的特點(diǎn),使壓電陶瓷與生物活性陶瓷復(fù)合,在進(jìn)行骨置換的同時(shí),利用生物體自身運(yùn)動(dòng)對(duì)置換體產(chǎn)生的壓電效應(yīng)來(lái)刺激骨損傷部位的早期硬組織生長(zhǎng)。具體來(lái)說(shuō)是由于腫瘤中血管供氧不足,當(dāng)局部被加熱到43~45℃時(shí),癌細(xì)胞很容易被殺死?，F(xiàn)在最常用的是將鐵氧體與生物活性陶瓷復(fù)合,填充在因骨腫瘤而產(chǎn)生的骨缺損部位,利用外加交變磁場(chǎng),充填物因磁滯損耗而產(chǎn)生局部發(fā)熱,殺死癌細(xì)胞,又不影響周圍正常組織?，F(xiàn)在,功能活性生物陶瓷的研究還處于探索階段,臨床應(yīng)用鮮有報(bào)道,但其發(fā)展應(yīng)用前景是很光明的。各種不同種類的生物陶瓷的物理、化學(xué)和生物性能差別很大,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途也不同.尤其是功能活性陶瓷更有不可估量的發(fā)展前途.臨床應(yīng)用中,生物陶瓷存在的主要問(wèn)題是強(qiáng)度和韌性較差.氧化鋁、氧化鋯陶瓷耐壓、耐磨和化學(xué)穩(wěn)定性比金屬、有機(jī)材料都好,但其脆性的問(wèn)題也沒有得到解決。生物活性陶瓷的強(qiáng)度則很難滿足人體承力較大部位的需要。

2.2.4生物醫(yī)用復(fù)合材料此類材料在2.1.4中已有介紹,此處不再詳述

2.2.5生物衍生材料生物衍生材料是由經(jīng)過(guò)特殊處理的天然生物組織形成的生物醫(yī)用材

料,也稱為生物再生材料.生物組織可取自同種或異種動(dòng)物體的組織.特殊處理包括維持組織原有構(gòu)型而進(jìn)行的固定、滅菌和消除抗原性的輕微處理,以及拆散原有構(gòu)型、重建新的物理形態(tài)的強(qiáng)烈處理.由于經(jīng)過(guò)處理的生物組織已失去生命力,生物衍生材料是無(wú)生命力的材料.但是,由于生物衍生材料或是具有類似于自然組織的構(gòu)型和功能,或是其組成類似于自然組織,在維持人體動(dòng)態(tài)過(guò)程的修復(fù)和替換中具有重要作用.主要用于人工心瓣膜、血管修復(fù)體、皮膚掩膜、纖維蛋白制品、骨修復(fù)體、鞏膜修復(fù)體、鼻種植體、血液唧筒、血漿增強(qiáng)劑和血液透析膜等.

3.生物材料的性能評(píng)價(jià)目前關(guān)于生物材料性能評(píng)價(jià)的研究主要集中在生物相容性方面.因?yàn)樯锵嗳菪允巧锊牧涎芯恐惺冀K貫穿的主題.它是指生命體組織對(duì)生物材料產(chǎn)生反應(yīng)的一種性能,該材料既能是非活性的又能是活性的.一般是指材料與宿主之間的相容性,包括組織相容性和血液相容性.現(xiàn)在普遍認(rèn)為,生物相容性包括兩大原則,一是生物安全性原則,二是生物功能性原則.生物安全性是植入體內(nèi)的生物材料要滿足的首要性能,是材料與宿主之間能否結(jié)合完好的關(guān)鍵.關(guān)于生物材料生物學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研究始于20世紀(jì)70年代,目前形成了從細(xì)胞水平到整體動(dòng)物的較完整的評(píng)價(jià)框架.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)以10993編號(hào)了17個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)生物學(xué)評(píng)價(jià)方法也進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化.迫于現(xiàn)代社會(huì)動(dòng)物保護(hù)和減少動(dòng)物試驗(yàn)的壓力,國(guó)際上各國(guó)專家對(duì)體外評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了大量的研究,同時(shí)利用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段來(lái)評(píng)價(jià)生物材料的安全性、使評(píng)價(jià)方法從整體動(dòng)物和細(xì)胞水平深入到分子水平.主要在體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)、遺傳性和致癌性試驗(yàn)以及血液相容性評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行了一些研究.但具體評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)都未統(tǒng)一,更沒有標(biāo)準(zhǔn)化.隨著對(duì)生物材料生物相容性的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)生物材料對(duì)生物功能的影響也很重要.關(guān)于這一方面的研究主要是體外法。具體來(lái)說(shuō)側(cè)重于對(duì)細(xì)胞功能的影響和分子生物學(xué)評(píng)價(jià)方面的一些研究?？傊?關(guān)于生物功能性的原則是提出不久的一個(gè)新的生物材料的評(píng)價(jià)方面,它必將隨著研究的不斷深入而向前發(fā)展.而涉及材料的化學(xué)穩(wěn)定性、疲勞性能、摩擦、磨損性能的生物材料在人體內(nèi)長(zhǎng)期埋植的穩(wěn)定性是需要開展評(píng)價(jià)研究的一個(gè)重要方面。

4生物材料的發(fā)展趨勢(shì)展望生物材料科學(xué)是20世紀(jì)新興學(xué)科中最耀眼的新星之一。現(xiàn)在,生物材料科學(xué)已成為一門與人類現(xiàn)代醫(yī)療保健系統(tǒng)密切相關(guān)的邊緣學(xué)科。其重要性不僅因?yàn)樗c人類自身密切相關(guān),還因?yàn)樗缭搅瞬牧稀⑨t(yī)學(xué)、物理、生物化學(xué)和現(xiàn)代高科技等諸多學(xué)科領(lǐng)域?，F(xiàn)在對(duì)于該材料的研究已從被動(dòng)地適應(yīng)生物環(huán)境發(fā)展到有目的地設(shè)計(jì)材料,以達(dá)到與生物組織的有機(jī)連接。并隨著生命科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展,生物材料必將走向功能性半生命方向。生物材料的臨床應(yīng)用已從短期的替換和填充發(fā)展成永久性牢固種植,并與其它高科技(如電子技術(shù)、信息處理技術(shù))相結(jié)合,制備富有應(yīng)用潛力的醫(yī)療器械。生物材料的研究在世界各國(guó)也日益受到重視.四年一次的世界生物材料大會(huì)代表著國(guó)際上生物材料研究的發(fā)展動(dòng)態(tài)和目前的水平。分析認(rèn)為,以下幾個(gè)方面是生物材料今后研究發(fā)展的幾個(gè)主要方向:

(1)發(fā)展具有主動(dòng)誘導(dǎo)、激發(fā)人體組織和器官再生修復(fù)功能的,能參與人體能量和物質(zhì)交換產(chǎn)生相互結(jié)合的功能性活性生物材料,將成為生物材料研究的主要方向之一。

(2)把生物陶瓷與高分子聚合物或生物玻璃進(jìn)行二元或多元復(fù)合,來(lái)制備接近人體骨真實(shí)情況的骨修復(fù)或替代材料將成為研究的重要方向之一。

(3)制備接近天然人骨形態(tài)的、納微米相結(jié)合的、用于承重的、多孔型生物復(fù)合材料將成為方向之一。

(4)用于延長(zhǎng)藥效時(shí)間、提高藥物效率和穩(wěn)定性、減少用量及對(duì)機(jī)體的毒副作用的藥物傳遞材料將成為研究熱點(diǎn)之一。

(5)血液相容性人工臟器材料的研究也是突破方向之一。

篇（4）

中圖分類號(hào)：T1343 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0209-02

水凝膠是研究醫(yī)用敷料的一個(gè)重要方向，因其機(jī)械力學(xué)性能好，具有吸水和保濕性能[1]。能夠吸收出創(chuàng)面的滲出液并能夠維持愈合環(huán)境的濕潤(rùn)，不與傷口發(fā)生粘連，阻止細(xì)菌在傷口上繁殖，因此水凝膠在醫(yī)用敷料領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的研究與應(yīng)用[2-3]。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型的功能敷料得到了很大的發(fā)展，研究表明：在濕潤(rùn)的封閉的環(huán)境下傷口的愈合速度遠(yuǎn)比在干燥的空氣中創(chuàng)面愈合要的多[4]，從而為水凝膠敷料提供了一定的理論基礎(chǔ)，也提出了濕潤(rùn)愈合傷口的理念。從此之后，許多的專家學(xué)者以及研究人員均支持這種新概念[5]。現(xiàn)已研究證明，這類保濕敷料不僅能夠?yàn)閭趧?chuàng)造一個(gè)溫和的環(huán)境，還能減少患者的疼痛同時(shí)使傷口的再上皮化能力明顯提高，從而加速了創(chuàng)面的愈合[6]。Turner給新型醫(yī)用敷料的定義是[7]：能夠給傷口除去膿血和有毒的成分；保持氧氣和二氧化碳在敷料的內(nèi)外交換通暢；為傷口創(chuàng)造了一個(gè)溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境；阻止細(xì)菌、外部微塵和有毒成分的入侵；去除時(shí)又不會(huì)與紗布形成二次傷口。

當(dāng)前醫(yī)用材料發(fā)展的一個(gè)重要的方向是抗菌性醫(yī)用敷料，有著很大的市場(chǎng)需求量。但是，就目前我國(guó)市場(chǎng)的情況而言，我國(guó)的醫(yī)用敷料材料以中低檔產(chǎn)品為主，利潤(rùn)低，而且企業(yè)規(guī)模非常的小，產(chǎn)品的創(chuàng)新能力弱；而高檔產(chǎn)品仍依賴國(guó)外的進(jìn)口，價(jià)格昂貴。因此，開發(fā)安全、高效、持久抗菌性并且價(jià)格低廉的功能性敷料具有很好的市場(chǎng)前景。

該文采用新穎的研究方案，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)合成出Chitosan/PNIPAM核殼結(jié)構(gòu)的水凝膠，再通過(guò)紫外輻射法將硝酸銀還原成納米銀融入水凝膠內(nèi)，制備出具有抗菌性溫敏性的交聯(lián)型水凝膠的材料，從而使材料具備安全、高效和持久抗菌性特征。則醫(yī)用敷料同時(shí)具有多種材料的優(yōu)點(diǎn)：保水性、抗菌、促進(jìn)傷口愈合的時(shí)間、不與傷口發(fā)生粘連等優(yōu)點(diǎn)，與國(guó)外的高檔敷料相比，在各種性能相當(dāng)?shù)那闆r下，具有更低廉的價(jià)格。

1 試驗(yàn)

1.1 CS/PNIPAM水凝膠的制備

1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

殼聚糖，分析純，成都市科龍化工試劑廠；N-異丙基丙烯酰胺，化學(xué)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；過(guò)硫酸銨，分析純，南京化學(xué)試劑有限公司；戊二醛，化學(xué)純，上海久億化學(xué)試劑有限公司；硝酸銀，分析純，天津市大茂化學(xué)儀器工作站。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)方法

（1）Chitosan/PNIPAM水凝膠的合成將殼聚糖以濃度為0.25%（wt%v）的量加入到濃度為1%v/v的醋酸溶液中，室溫下靜止過(guò)夜，使其充分溶解。然后將溶液過(guò)濾，除去未溶解的部分，澄清濾液待用。次日將1 g的NIPAM溶于25 mL蒸餾水配成NIPAM溶液，和已經(jīng)配置好的CS溶液一起轉(zhuǎn)移至250 mL的三頸燒瓶中，加入0.5 mL的交聯(lián)劑戊二醛，慢攪拌下使其完全溶解，通氮?dú)?0 min以驅(qū)除溶液中的氧。接上冷凝管，高速攪拌下水浴加熱至75 ℃。將0.05 g的引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶于1 mL的水后加入，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4 h。反應(yīng)結(jié)束后樣品冷至室溫，離心。之后置于透析袋中每日換水滲析5 d，以除去樣品中未反應(yīng)的單體及雜質(zhì)離子得到CS/PNIPAM微凝膠。

（2）紫外輻射合成Ag/CS/PNIPAM微凝膠配置0.01 mol/L的AgNO3溶液，取4 mL的AgNO3溶液加入到上述制備好的CS/PNIPAM微凝膠內(nèi)。置于紫外燈源下輻照8 h，得到Ag/CS/PNIPAM微凝膠。

1.2 樣品的性能及表征

Ag/CS/PNIPAMk的形貌的分析及能譜分析用JEOL日本電子公司JCM-6000型高分辨場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和Philips公司Tecnai 12型透射電子顯微鏡，在蒸餾水介質(zhì)中超聲分散20 min后，在銅網(wǎng)碳膜上進(jìn)行測(cè)定分析。UV-Vis圖譜物象和結(jié)構(gòu)分析采用日本島津儀器公司Cary 50 Conc型紫外可見分光光度計(jì)。FT-IR光譜由美國(guó)熱電公司Nicolet iS10型傅立葉-紅外（FT-IR）光譜儀分析測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 FT-IR分析

圖1為PNIPAM、Ag/CS/PNIPAM與CS的紅外光譜圖。圖1-a中，3442.61、1651.96、1541.59、1459.28、1389.98和1368.23cm-1處的吸收峰分別為PNIPAM的N-H伸縮振動(dòng)峰、C=O的伸縮振動(dòng)峰（酰胺I）、N-H彎曲振動(dòng)峰（酰胺II）、聚合物主鏈上的亞甲基峰和異丙基官能團(tuán)上的甲基特征峰。圖c中，3444.03、3368.07、1597.48、1084.53cm-1處的吸收峰分別為CS的O-H伸縮振動(dòng)峰。圖1-b中，Ag/CS/PNIPAM微凝膠在3437.82、1643.91、1532.92、1461.90、1384.28和1370.31、1064.57cm-1處的吸收峰既有PNIPAM的特征峰，又有CS的特征峰，表明了Ag/CS/PNIPAM微凝膠接枝共聚的發(fā)生。

2.2 TEM分析

圖2是Ag/CS/PNIPAM微凝膠的TEM圖。由圖可見，納米銀顆粒分散并且包裹在Ag/CS/PNIPAM內(nèi)，形成核殼包裹結(jié)構(gòu)。所制備出的微凝膠具有較窄的分布，凝膠微粒形狀為球形。

2.3 SEM分析

圖3是Ag/CS/PNIPAM微凝膠的SEM圖。由圖可見，在基體上出現(xiàn)大量的銀納米粒子，且為球形粒子，分布較廣。表面出現(xiàn)空洞，這有利于提高吸水性等。

3 結(jié)語(yǔ)

該文選用殼聚糖（CS）作為大分子單體，使其具有生物兼容性良好，生物降解性良好和無(wú)毒無(wú)污染的天然弱堿性物質(zhì)，與溫敏性單體N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）和有抗菌作用的納米銀接枝共聚制備出Ag/CS/PNIPAM水凝膠，使其兼具溫敏性，抗菌性，及生物兼容性的可降解性高分子聚合物，并對(duì)所制備的水凝膠進(jìn)行表征。用紫外照射與化學(xué)合成共同制備出的Ag/CS/PNIPAM水凝膠微粒接近于球形，顯示是核殼結(jié)構(gòu)的特征，并具有較窄的粒徑分布，有望在醫(yī)用敷料領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[4] 許偉石，樂嘉芬.燒傷創(chuàng)面修復(fù)[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2000：28-29.

篇（5）

綜觀全球工業(yè)發(fā)展歷程，不難發(fā)現(xiàn)，在每次變革到來(lái)、新格局形成之前，在每一次新產(chǎn)業(yè)、新轉(zhuǎn)型、新增長(zhǎng)出現(xiàn)或到來(lái)之際，都會(huì)伴隨著一些行業(yè)衰落或被“誤解”情況的出現(xiàn)。這些行業(yè)不是被不負(fù)責(zé)任地人為貼上“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”的標(biāo)簽，就是會(huì)被輿論導(dǎo)向毫不留情地扔進(jìn)“淘汰落后”的行列之中。

如同春夏秋冬自然輪回一樣，某些工業(yè)行業(yè)隨著時(shí)光的推進(jìn)，會(huì)不斷加入新的時(shí)尚和科技元素，并賦予它新的“靈魂和內(nèi)核”，而這些行業(yè)也必然會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇和曙光。

幾十年來(lái)，中國(guó)紡織既經(jīng)歷過(guò)發(fā)展的，也跋涉過(guò)發(fā)展的低谷。從最初的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)到我國(guó)傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)、重要的民生產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)造國(guó)際化新優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，科技和時(shí)尚融合、衣著消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)用并舉的產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，中國(guó)紡織經(jīng)歷了不少坎坎坷坷，起起落落，也曾多次被誤解，即便是現(xiàn)在，中國(guó)紡織也仍然在許多方面被誤解著。

誤解1

夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)、落后產(chǎn)業(yè)

曾幾何時(shí)，有這樣一種看法，認(rèn)為紡織行業(yè)是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)、落后產(chǎn)業(yè)，遠(yuǎn)不如汽車電子等行業(yè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支撐作用，有些地方還提出要限期淘汰一些紡織企業(yè)；國(guó)內(nèi)各地的銀行負(fù)責(zé)人大多也不看好紡織行業(yè)，認(rèn)為紡織行業(yè)是高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，不敢給紡織企業(yè)貸款。事實(shí)上，紡織業(yè)為我國(guó)的GDP做出了或仍在做著重要貢獻(xiàn)。且不說(shuō)建國(guó)初紡織行業(yè)在整個(gè)國(guó)家工業(yè)的領(lǐng)軍地位。即便是當(dāng)下，在全國(guó)工業(yè)發(fā)展不景氣的大環(huán)境下，紡織行業(yè)的發(fā)展仍好于鋼鐵、水泥等行業(yè)。統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)表明，1～4月，在全國(guó)41個(gè)工業(yè)大類行業(yè)中，33個(gè)行業(yè)利潤(rùn)總額較2015年同期實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng)，其中紡織業(yè)增長(zhǎng)6.8%，好于6.5%的全國(guó)平均水平。

其實(shí)，關(guān)于紡織行業(yè)到底是不是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的爭(zhēng)論由來(lái)已久。那么，到底什么是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)？傳統(tǒng)行業(yè)一定是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)嗎？

目前，比較大眾的定義是，所謂夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)是指對(duì)趨向衰落的傳統(tǒng)工業(yè)部門的一種形象稱呼。夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)跟產(chǎn)品生命周期有關(guān)，有些產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成熟，連續(xù)創(chuàng)新趨于枯竭，市場(chǎng)飽和，產(chǎn)品趨于同質(zhì)性，競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)很低。根據(jù)這個(gè)定義，似乎紡織行業(yè)和夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的某些特征是吻合的。

但世界紡織雖然歷經(jīng)幾百年的發(fā)展仍在繼續(xù)前進(jìn)，盡管中國(guó)紡織發(fā)展的歷程經(jīng)過(guò)不少起起伏伏，但無(wú)論生存環(huán)境如何惡劣，只要給一點(diǎn)兒陽(yáng)光，就可以再次迎來(lái)生機(jī)，走向輝煌、燦爛。十幾年前，人民幣處于升值起步階段的時(shí)候，經(jīng)濟(jì)學(xué)界包括企業(yè)自身測(cè)算的結(jié)果是，如果人民幣升值5%，全行業(yè)就會(huì)虧損，紡織業(yè)就有面臨倒閉的風(fēng)險(xiǎn)。但是我們?nèi)嗣駧派翟缇统^(guò)了這個(gè)比例，而我們并沒有倒閉。當(dāng)初加入WTO的時(shí)候，好多企業(yè)說(shuō)，按照WTO規(guī)則，紡織行業(yè)會(huì)面臨“”的風(fēng)險(xiǎn)，但結(jié)果是，我們非但沒有“”，相反，發(fā)展更好了。

大家都知道，與夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)相對(duì)的是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。事實(shí)上，許多朝陽(yáng)企業(yè)升起的時(shí)候，就進(jìn)入了其步入夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)倒計(jì)時(shí)的狀態(tài)。一個(gè)產(chǎn)業(yè)是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，還是夕陽(yáng)，既不是由這個(gè)行業(yè)出現(xiàn)的先后時(shí)間而定；也不是由某些專家而定；更不是由產(chǎn)業(yè)的高低檔次而定。它是由市場(chǎng)而定，只要有市場(chǎng)，有可持續(xù)的市場(chǎng)，它就是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。從這個(gè)意義上講，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并不等同于夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，比如，膠卷行業(yè)雖然比紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要晚，但隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，使用膠卷的人越來(lái)越少了，膠卷行業(yè)正在消失，應(yīng)該說(shuō)它是一個(gè)夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。再比如，幾年前被人們稱為高科技朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)的多晶硅產(chǎn)業(yè)，忽然之間也變成了沒落產(chǎn)業(yè)。而有著幾百年發(fā)展歷史的紡織行業(yè)不僅沒有消亡，代表世界技術(shù)發(fā)展方向的美國(guó)，近年來(lái)還提出了重振美國(guó)紡織業(yè)的口號(hào)。

因此，我們可以理直氣壯地說(shuō)，紡織行業(yè)既不是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，也不是落后產(chǎn)業(yè)。這個(gè)行業(yè)正在憑借高科技與諸多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)融合。

誤解2

科技含量、附加值低

在許多人的眼里，紡織行業(yè)一直是一個(gè)科技含量較低的行業(yè)。之所以有這樣的看法，也不是沒有原因的。首先，作為一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在人們心中，紡織品更多擔(dān)負(fù)的還是蔽體御寒的作用。殊不知，隨著科技的發(fā)展，隨著多學(xué)科科技的不斷滲透和融合，紡織行業(yè)已經(jīng)成為或者正在成為“科技和時(shí)尚融合、衣著消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)用并舉”的產(chǎn)業(yè)。

紡織品具有較高的技術(shù)含量，已經(jīng)由來(lái)已久。且不說(shuō)漢代金縷玉衣即使在當(dāng)今的科技條件下也難以實(shí)現(xiàn)復(fù)制，更不論漢唐霓裳在如今技術(shù)條件下也難以實(shí)現(xiàn)超越。即使在當(dāng)下的中國(guó)，紡織技術(shù)發(fā)展也已經(jīng)取得了很大成就，發(fā)生了很大變革。這些變化主要體現(xiàn)在設(shè)備智能化、產(chǎn)品功能化、紡紗技術(shù)化等幾個(gè)方面。

設(shè)備智能化

紡織行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步首先表現(xiàn)在紡織機(jī)械的智能化方面。比如，山東華興紡織集團(tuán)已經(jīng)建成的智能化紡紗生產(chǎn)線采用了全球首套無(wú)人編織袋包裝輸送系統(tǒng)，從絡(luò)筒機(jī)取紗、輸送、品種識(shí)別、機(jī)器人卸紗、堆垛、機(jī)械手拆垛、配重篩選，到自動(dòng)套袋、編織袋自動(dòng)成包、自動(dòng)貼標(biāo)、自動(dòng)碼垛、自動(dòng)入庫(kù)、自動(dòng)出庫(kù)，整個(gè)流程無(wú)任何人工直接參與，是真正的無(wú)人智能包裝輸送系統(tǒng)，生產(chǎn)效率提高了36%。

大生集團(tuán)投資1.6億元建設(shè)的國(guó)家級(jí)“數(shù)字化紡紗車間”通過(guò)“E系統(tǒng)”，工作人員就可對(duì)生產(chǎn)中的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、質(zhì)量數(shù)據(jù)，乃至溫濕度調(diào)節(jié)、自動(dòng)照明實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。據(jù)測(cè)算，大生“數(shù)字化紡紗車間”萬(wàn)錠用工只需要15人，與原先普通車間的40人標(biāo)準(zhǔn)相比，自動(dòng)化、智能化程度大為提高。

山東魯泰紡織股份有限公司引進(jìn)的世界最先進(jìn)的自動(dòng)穿筘機(jī)每分鐘可自動(dòng)穿筘140根紗線，工作效率是人工的8.6倍，一臺(tái)設(shè)備即可凈節(jié)約30多人。公司與康平納公司聯(lián)合研究開發(fā)出全國(guó)首臺(tái)套年產(chǎn)10000噸全自動(dòng)筒子、經(jīng)軸、紗染色系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了紗線經(jīng)軸的中控染色、智能配送。

產(chǎn)品功能化

美國(guó)近兩年以來(lái)推出了一系列高科技紡織品和服裝。比如，美國(guó)馬爾登紡織公司開發(fā)出一種可以通過(guò)微纖維和鋰電池，自動(dòng)產(chǎn)生熱量的織物；Northface公司推出小型鋰電池為能源的高科技外套，衣服溫度可以用調(diào)節(jié)器調(diào)整；麻省理工大學(xué)軍人納米科技學(xué)院也計(jì)劃于下月開始研制可以防彈、防毒氣、自動(dòng)療傷、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變換顏色的士兵制服。

法國(guó)北方-加萊海峽地區(qū)30多家紡織企業(yè)組成的“紡織俱樂部”推出的以光纖和傳統(tǒng)織紗交織而成的“發(fā)光布”，可廣泛應(yīng)用于信號(hào)標(biāo)志、安全警示和卡車后部的后蓬布。

日本富士紡織公司研制出一種含有特殊化學(xué)物質(zhì)的布料，可以幫助人們攝取每日所需維生素C。韓國(guó)服裝企業(yè)推出超強(qiáng)漂浮紡織品，只要用300克這樣的紡織品，體重130公斤的人就可以在水中輕松地漂浮起來(lái)。

紡紗技術(shù)化

2013年，廣東溢達(dá)紡織公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了8個(gè)世界性技術(shù)難關(guān)，研制出700英支的紗線，比當(dāng)時(shí)最細(xì)的紗線還要細(xì)212%，不僅創(chuàng)下了全球最細(xì)紗線的記錄并保持至今，而且由于沒有先例，如何鑒定700英支紗線還一度難倒了第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

“高效短流程嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)”，由武漢科技學(xué)院徐衛(wèi)林教授帶領(lǐng)山東如意科技集團(tuán)和西安工程大學(xué)科研人員歷時(shí)三年共同完成。該技術(shù)被稱為“如意紡”，即想用什么樣的纖維就用什么樣的纖維紡，想紡多少紗支就紡多少紗支，可以任意組合。實(shí)現(xiàn)了紡紗理論、紡紗設(shè)備、紡紗技術(shù)、配套技術(shù)的4個(gè)突破，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了超高支、低支高紡、資源充分利用、多種原料組合、節(jié)能降耗5大創(chuàng)新。

誤解3

市場(chǎng)空間消失、競(jìng)爭(zhēng)力減弱

隨著科技的發(fā)展，紡織產(chǎn)品也已經(jīng)滲透到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。不論是國(guó)防軍工、還是健康醫(yī)療；不論是交通、安全，還是體育、娛樂等方面都有了應(yīng)用。

醫(yī)療與衛(wèi)生用紡織品

紡粘熔噴醫(yī)衛(wèi)用非織造布可提高產(chǎn)品的“三抗”等性能；經(jīng)編疝氣修補(bǔ)網(wǎng)、軟組織修補(bǔ)材料、針織結(jié)構(gòu)人造血管等產(chǎn)品已進(jìn)入應(yīng)用或臨床試驗(yàn)階段。

過(guò)濾與分離用紡織品

袋式除塵技術(shù)使細(xì)顆粒粉塵排放濃度小于10mg/m3，甚至達(dá)到超凈排放標(biāo)準(zhǔn)，濾袋壽命達(dá)到4年以上；燃煤電廠袋式除塵技術(shù)應(yīng)用比例由10%增長(zhǎng)到25%，垃圾焚燒袋式除塵應(yīng)用比例達(dá)到100%；水過(guò)濾紡織材料及膜材料組件已大量應(yīng)用于污水、廢水和循環(huán)用水處理系統(tǒng)。

土工與建筑用紡織品

雙向加糙防滑復(fù)合膜的開發(fā)，使南水北調(diào)工程提高了工程質(zhì)量和速度；高強(qiáng)度丙綸土工布的研制，提高了土工材料在堿性土壤環(huán)境下的持久耐化學(xué)性能；寬幅聚酯長(zhǎng)絲紡粘非織造胎基產(chǎn)品提高了防水材料的生產(chǎn)效率和工程質(zhì)量，并打破了國(guó)外同類產(chǎn)品的壟斷；阻燃高強(qiáng)經(jīng)編聚酯格柵提高了煤礦支護(hù)系統(tǒng)效率和作業(yè)面的安全性；帶有光纖傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)的智能土工材料，可提供土壤加固、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控和預(yù)警等一體化功能解決方案。

交通工具用紡織品

國(guó)產(chǎn)芳綸蜂窩芯材批量應(yīng)用于高速列車和大飛機(jī)項(xiàng)目；車用芳綸管路系統(tǒng)、安全氣囊布、安全帶等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化；高性能連續(xù)纖維和長(zhǎng)、短絲增強(qiáng)熱塑熱固材料在汽車輕量化領(lǐng)域日益發(fā)揮重要作用；非織造車用內(nèi)飾材料替代了傳統(tǒng)機(jī)織和針織內(nèi)飾面料，具有更加良好的性價(jià)比；廢舊紡織品循環(huán)利用于車內(nèi)填充減震隔音材料技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

安全與防護(hù)用紡織品

新型消防服和搶險(xiǎn)救援服性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；新一代高性能軍警戰(zhàn)訓(xùn)服具備多重防護(hù)性能；復(fù)合結(jié)構(gòu)生物防護(hù)面料可有效阻止病毒侵入且透濕排汗性能持久；國(guó)產(chǎn)聚丙烯腈基活性炭纖維復(fù)合織物可滿足核生化防護(hù)服技術(shù)要求；高層住宅應(yīng)急逃生、礦山救援、海洋工程等高性能繩索實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破。

結(jié)構(gòu)增強(qiáng)用紡織品

半剛性電池帆板經(jīng)編材料，為“天宮一號(hào)”衛(wèi)星大幅減重；玻纖和碳纖復(fù)合材料減輕了風(fēng)電葉片重量并延長(zhǎng)其使用壽命；大直徑高壓軟體輸、儲(chǔ)管罐已用于國(guó)防軍工和應(yīng)急搶險(xiǎn)；大飛機(jī)用碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)；碳纖維復(fù)合芯材導(dǎo)線在輸電線路中得以廣泛應(yīng)用。

誤解4

發(fā)展空間小、沒有前途

當(dāng)前，紡織行業(yè)的產(chǎn)能出現(xiàn)了向海外轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)也正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中，不少企業(yè)感覺經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況并不能盡如人意：中國(guó)紡織的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)正在減弱；行業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的能力不足，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力正在減弱，行業(yè)未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展空間正在受到各種因素的擠壓。

但事實(shí)上并非完全如此，日前國(guó)務(wù)院印發(fā)了《中國(guó)制造2025》，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等10大優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭(zhēng)到2025年達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位或國(guó)際先進(jìn)水平。在這十大領(lǐng)域中許多項(xiàng)目又是和紡織行業(yè)緊密相關(guān)的。

先進(jìn)紡織材料

高端產(chǎn)業(yè)用紡織品

2020年實(shí)現(xiàn)可吸收縫合線、血液透析材料的自主產(chǎn)業(yè)化，部分替代國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品；滿足熱、生化、靜電、輻射等功能防護(hù)要求；高溫過(guò)濾、水過(guò)濾產(chǎn)品性能滿足各應(yīng)用領(lǐng)域要求；土工材料滿足復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境施工要求。

功能紡織新材料

2020年，阻燃極限氧指數(shù)32，無(wú)熔滴，滴水?dāng)U散時(shí)間1s，能耗降低20%。2025年高端產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)自給。

高性能纖維及復(fù)合材料

高性能碳纖維及其復(fù)合材料

2020年國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級(jí)，實(shí)現(xiàn)在汽車、高技術(shù)輪船等領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用；力爭(zhēng)在2025年前，結(jié)合國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，航空用碳纖維復(fù)合材料部分關(guān)鍵部件取得CAAC/FAA/EASA等適航認(rèn)證。

高性能對(duì)位芳綸纖維及其復(fù)合材料

2025年國(guó)產(chǎn)對(duì)位芳綸纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級(jí)。建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的高性能纖維材料技術(shù)體系，攻克系列化高性能纖維高效制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，開展與國(guó)產(chǎn)高性能纖維相匹配的復(fù)合材料基體材料、設(shè)計(jì)技術(shù)、成型工藝、性能表征、應(yīng)用驗(yàn)證及回收再利用等研究，確保重大裝備需求。

新一代生物醫(yī)用材料

再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品

研制出5～10種應(yīng)用于骨、皮膚、神經(jīng)等組織再生修復(fù)的生物活性材料，高端再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模50億元。

功能性植/介入產(chǎn)品

開發(fā)出5～10項(xiàng)應(yīng)用于心血管、人工關(guān)節(jié)、種植牙、視覺恢復(fù)等臨床治療的生物醫(yī)用材料，高端功能性植/介入產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模30億元。

醫(yī)用原材料

實(shí)現(xiàn)重要原材料的國(guó)產(chǎn)化，支撐量大面廣的醫(yī)用耗材、滲透膜、可降解器械等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)規(guī)模30億元。

智能仿生與超材料

可控超材料與裝備

實(shí)現(xiàn)特定頻段內(nèi)電磁波從吸波與透波的可控轉(zhuǎn)換，或者將特定頻段內(nèi)的吸波或透波轉(zhuǎn)換為輻射電磁波。

仿生生物粘附調(diào)控與分離材料

實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效抗海洋生物粘附（3年，低于5%），環(huán)境無(wú)毒害；實(shí)現(xiàn)高效的粘附調(diào)控富集分離99%以上；獲得2～3種長(zhǎng)效仿生抗海洋生物粘附的涂層材料及仿生高效分離技術(shù)與裝備。

篇（6）

一 引言

土木工程材料是土木建筑的基礎(chǔ)，合理地使用土木工程材料，充分發(fā)揮材料的性能不僅對(duì)土木工程的安全，實(shí)用，美觀，舒適等有重要影響，并且還會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，因此隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的越來(lái)越重視，綠色建材也得到了更加廣泛的使用，成為了當(dāng)代土木材料發(fā)展的一大趨勢(shì)。傳統(tǒng)的土木工程材料包括：鋼材、木材、砌筑材料、氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料等等，但是其生產(chǎn)，利用及回收過(guò)程中會(huì)消耗大量的資源并且?guī)?lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，因此人們開始尋找既能滿足材料性能要求，又不破壞環(huán)境并且能合理改善建筑環(huán)境的生態(tài)建材――“綠色建材”。

二、常見的綠色建材在建筑業(yè)中的應(yīng)用

1、 結(jié)構(gòu)材料

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)用建筑材料有木材、石材、粘土磚、鋼材和混凝土，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)用材料主要是鋼材和混凝土。

1）木材、石材，這兩種材料是自然界提供給人類最直接的建筑材料，不經(jīng)加工或通過(guò)簡(jiǎn)單的加工就可用于建筑。木材和石材消耗自然資源，由于木材是可再生的永續(xù)的材料，如果自然界木材的生長(zhǎng)量與人類的消耗量相平衡，那么木材是最綠色的建筑材料。石材雖然消耗了礦山資源，但由于它的耐久性較好，生產(chǎn)能耗低，重復(fù)利用率高，可以說(shuō)它也具有綠色建筑材料的特征。

目前能大規(guī)模取代木材的新型綠色建材還不是很多，其中應(yīng)用較多的一種綠色建材是竹材人造板。我國(guó)是森林資源貧乏的國(guó)家,但我國(guó)的竹類資源十分豐富,素有“竹子王國(guó)”的美譽(yù)，因此好多人把竹材資源看作是替代木材的好的后備資源。

由于竹結(jié)構(gòu)具有如上所述的眾多優(yōu)點(diǎn), 綠色建材――竹材人造板在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。

2）粘土磚，其能耗是比較低的，但它是以破壞良田為代價(jià)且是不可恢復(fù)的，可以說(shuō)是最不綠色的建筑材料。20世紀(jì)90年代開始限制使用粘土磚到如今粘土磚已禁止生產(chǎn)和使用。

粘土磚的綠色替代建材的主要發(fā)展方向是利用工業(yè)廢渣替代部分或全部天然粘土資源的新型建材。

由于工業(yè)廢渣來(lái)源豐富，其力學(xué)性能普遍優(yōu)于粘土磚，并且可以滿足不同使用環(huán)境的要求，所以具有廣闊的應(yīng)用前景。

3）鋼材，由于鋼材的不可替代性，因此“綠色鋼材”主要發(fā)展方向是在生產(chǎn)過(guò)程中如何提高鋼材的綠色指標(biāo)上下功夫，研究發(fā)展新技術(shù)、新生產(chǎn)工藝，努力降低生產(chǎn)能耗，減少污染物排放，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物資源化，加快鋼材的綠色化進(jìn)程。

4）混凝土，由水泥和集料組成，是復(fù)合材料，它的生產(chǎn)能耗主要是由水泥生產(chǎn)造成的。而傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)需要消耗大量的資源與能量，并且對(duì)環(huán)境的污染較大，所以水泥生產(chǎn)工藝的改善是綠色混凝土發(fā)展的重要方向。目前水泥綠色生產(chǎn)工藝主要采用新型干法生產(chǎn)工藝取代落后的立窯等工藝。

現(xiàn)今土木工程使用的綠色混凝土主要有低堿性混凝土，多孔混凝土，植被混凝土，護(hù)坡植被混凝土，透水性混凝土，吸收分解NOx的光催化混凝土，生態(tài)凈水混凝土等。其中應(yīng)用較為廣泛的是多孔混凝土。

多孔混凝土也稱為無(wú)砂混凝土，它只有粗骨料，沒有細(xì)骨料，直接用水泥作為黏結(jié)劑連接粗骨料，它具有連續(xù)空隙結(jié)構(gòu)的特征，其透氣和透水性能良好，連續(xù)空隙可以作為生物棲息繁衍的地方，而且可以降低環(huán)境負(fù)荷。多孔混凝土按其氣孔結(jié)構(gòu)形成的方式不同,又可分為泡沫混凝土和加氣混凝土兩大類。

2、功能材料

目前國(guó)內(nèi)外各種功能材料迅速發(fā)展，材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個(gè)規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場(chǎng)前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。除了利用材料的某些特殊功能外，如防水、裝飾、保溫等，具有新的功能的材料也不斷涌現(xiàn)，主要包括儲(chǔ)氫材料、梯度功能材料、智能材料、功能陶瓷材料、超導(dǎo)材料、信息材料、光學(xué)功能材料、功能復(fù)合材料、分離材料、生物醫(yī)用等。

綠色功能材料主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1)節(jié)能功能材料。如各類新型保溫隔熱材料，常見的產(chǎn)品主要有聚苯乙烯復(fù)合板、聚氨酯復(fù)合板、巖棉復(fù)合板、鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯保溫墻板等，，這些產(chǎn)品具有很好的保溫隔熱性能。節(jié)能保溫玻璃如中空玻璃、太陽(yáng)能熱反射玻璃等。

2)充分利用天然能源的功能材料，將太陽(yáng)能發(fā)電、熱能利用與建筑外墻材料、窗戶材料、屋面材料和構(gòu)件一體化，形成一種嶄新的建筑材料，成為建筑材料發(fā)展方向。如太陽(yáng)能光電屋頂、太陽(yáng)能電力墻、太陽(yáng)能光電玻璃等。

3)改善居室生態(tài)環(huán)境的綠色功能材料，如健康功能材料（抗菌材料、負(fù)離子內(nèi)墻涂料）、調(diào)溫內(nèi)墻材料、調(diào)濕內(nèi)墻材料、調(diào)光材料、電磁屏蔽材料等。

三、綠色建材在建筑業(yè)應(yīng)用時(shí)的問(wèn)題

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[中圖分類號(hào)] R318.08 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2016）27-0163-03

Research progress of surface titanium oxide film of LVAD and its blood compatibility

TIAN Kun1，2 WU Yadong3 LIANG Fayu3

1.Hebei North University， Zhangjiakou 075000， China； 2.Department of Neurology， East Area of Handan Central Hospital in Hebei Province， Handan 056000， China； 3.Department of Heart and Chest Surgery， the First Hospital of Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China

[Abstract] Titanium and titanium alloy have favorable blood compatibility because of a layer of thin titanium oxide film formed on its surface. The LVAD prepared by titanium alloy plays an important role in rescuing the life of the patients with heart failure. The article briefly introduces the mechanism of formation of thrombus on the surface of biological materials， and also summarizes the research progress and current situation of application of titanium oxide film. It also makes expectations on the prospect of biological materials. Analysis demonstrates that titanium and its alloy have favorable biological compatibility， owing to the oxidation layer on the surface.

[Key words] Titanium oxide film； Blood compatibility； Thrombus； Biological materials； Titanium alloy

心衰是各種心血管疾病的最終狀態(tài)，具有很高的發(fā)病率和死亡率，藥物治療效果十分不佳，最終需要心臟移植治療，然而令人惋惜的是，心臟供體的缺乏以及供體與患者之間的不匹配，使醫(yī)生無(wú)可奈何[1]，而左心輔助裝置在心臟移植的過(guò)渡期及長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，對(duì)挽救患者生命起到了十分重要的作用[2-4]。但是左心輔助裝置在使用過(guò)程中仍然會(huì)遇到十分多的問(wèn)題，如感染、出血、血栓的形成以及心率失常等危險(xiǎn)事件，其中尤以血栓形成最為嚴(yán)重，所以使用具有良好抗凝血性能的生物材料在心衰終末期的治療中是十分重要的[5，6]。作為生物材料使用的鈦及鈦合金，由于其表面自然形成了一層薄的氧化鈦膜，因而具有較好的血液相容性[7，8]。但這種自然形成的氧化膜卻很薄，只有5～10 nm，因此會(huì)有很多的缺陷[9]，而人工合成的氧化鈦膜就會(huì)倍受關(guān)注。

1 生物材料表面形成血栓的機(jī)制

1.1 血液相容性的定義

血液相容性是指植入人體后的生物材料，不會(huì)導(dǎo)致血液的聚集，不會(huì)損傷血液的相關(guān)組分，也不會(huì)更換血液內(nèi)環(huán)境的相關(guān)性質(zhì)，故不會(huì)導(dǎo)致血液凝集、血液的溶血、血小板的損耗以及血小板的變質(zhì)，也不會(huì)導(dǎo)致血液中相關(guān)蛋白的特性和結(jié)構(gòu)的變化等，而這對(duì)于生物材料最終應(yīng)用于患者是一個(gè)重要的指標(biāo)。

1.2 血栓形成的機(jī)制

在臨床應(yīng)用中出現(xiàn)血栓是左心輔助裝置面臨的重要問(wèn)題，盡管如此仍未能完全闡明血栓形成的明確機(jī)制。通過(guò)分析相關(guān)原因可能有以下幾點(diǎn)：（1）具有預(yù)防血栓形成和抗凝血等保護(hù)機(jī)制是人完整的血管內(nèi)皮細(xì)胞的特性，而非自身體內(nèi)的生物材料表面則沒有這些功能，故血栓來(lái)源的一方面是左室輔助裝置的表面[10]；（2）額外的剪切力作用，如在裝置的進(jìn)口部分和出口部分以及血泵內(nèi)血液遭遇剪切力的時(shí)候，因?yàn)檠褐械难“?、凝血途徑以及免疫?xì)胞可以通過(guò)這種剪切力被激活，導(dǎo)致血液在身體局部以及全身出現(xiàn)高凝集狀態(tài)，進(jìn)而形成了血栓在心室輔助泵和體內(nèi)相關(guān)器官[11]；（3）與血栓形成緊密相關(guān)的還有心室輔助泵內(nèi)的流體力學(xué)特性，然而它們之間卻又有十分復(fù)雜的關(guān)系，從而對(duì)血液內(nèi)的不同成分造成不同的影響[12]。例如：在體的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)，成人的心室輔助泵與小兒心室輔助泵，表現(xiàn)出了相似的幾何形態(tài)，然而卻由于不一樣的體積大小而表現(xiàn)出不同的結(jié)局，小兒心室輔助泵形成了很多血栓，而成人的心室輔助泵卻沒有血栓形成[13]。另外還有很多相關(guān)方面的研究也證明了這一觀點(diǎn)，說(shuō)明減少血栓的形成可以通過(guò)流體力學(xué)分析技術(shù)改善心室輔助泵的研制；（4）血栓的形成也可以發(fā)生在血液低的剪切力和不流動(dòng)的狀態(tài)下，如在臨床上發(fā)現(xiàn)了無(wú)血流的左心室內(nèi)或通過(guò)左房插管也可導(dǎo)致血栓的形成；（5）心室輔助泵引起的感染也可導(dǎo)致血栓形成，如Holman WL等[14]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)HeartMate左心室輔助泵在臨床上的研究，出現(xiàn)感染的患者合并有神經(jīng)系統(tǒng)事件發(fā)生的概率為43%，分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因很可能是血液中細(xì)菌和內(nèi)毒素導(dǎo)致了血栓栓塞，還有一種原因是引起的血栓栓塞是通過(guò)凝血系統(tǒng)與炎癥介質(zhì)的互相作用。

經(jīng)過(guò)幾十年的研究探索，異物觸發(fā)的凝血機(jī)制是目前許多研究者一致公認(rèn)的。隨著生物材料植入的應(yīng)用，作為一種異物，尤其是心臟血管等植入材料，如左心室輔助泵，當(dāng)其與血液接觸時(shí)即開始了觸發(fā)凝血機(jī)制的研究。當(dāng)生物材料接觸血液時(shí)，在其表面血栓形成的凝血機(jī)制是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程。首先發(fā)生在材料表面的是血漿蛋白的吸附，而使血細(xì)胞粘附和激活的是吸附的蛋白層，或通過(guò)血液中激活的凝血因子引發(fā)的凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而導(dǎo)致血栓形成[15]。在此過(guò)程中，蛋白的吸附是最先發(fā)生的，而促使凝血發(fā)生的重要點(diǎn)則是作為第一凝血因子的纖維蛋白原在生物材料表面的吸附與激活，當(dāng)材料表面吸附纖維蛋白原后，通過(guò)凝血酶原的激活作用，促使結(jié)構(gòu)構(gòu)象發(fā)生變化，從而導(dǎo)致內(nèi)部電子的釋放，進(jìn)而對(duì)釋放的電子進(jìn)行轉(zhuǎn)移，這樣纖維蛋白原就會(huì)分解為纖維蛋白單體，而纖維蛋白絲狀體則可在激活的血小板ⅩⅢ 因子的作用下聚合形成，進(jìn)而收集血小板和紅細(xì)胞，促使其凝集、變形，最后導(dǎo)致血栓形成[16]。

2 氧化鈦薄膜目前的研究現(xiàn)狀

近十多年來(lái)對(duì)氧化鈦薄膜的血液相容性已經(jīng)實(shí)行了十分系統(tǒng)與完善的研究，包含了不同的晶體結(jié)構(gòu)（如：金紅石、銳礦鈦、板礦鈦型）[17，18]、不同的化學(xué)組成成分（非化學(xué)計(jì)量的氧化鈦膜，如摻入了鉈、磷等）[19]、不同的物理化學(xué)特征（如半導(dǎo)體、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)表面張力）[20]以及對(duì)蛋白粘附與變性、血小板激活與粘附、凝血因子的激活等的影響，還包括模擬的近似體內(nèi)的植入試驗(yàn)。研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)生物材料的表面進(jìn)行相應(yīng)的表面改性，薄膜形成的厚度、半導(dǎo)體的特性以及表面所產(chǎn)生的張力是影響氧化鈦薄膜血液相容性的重要因素。如Chen JY等[19]、Huang等[8]研究發(fā)現(xiàn)薄膜摻雜氫、鉈、磷等元素或者增加氧化鈦薄膜的厚度，血液相容性也會(huì)隨之增強(qiáng)；Takemoto等[21]也專研于對(duì)氧化鈦薄膜血液相容性的干擾條件，發(fā)現(xiàn)氧化鈦薄膜的成分構(gòu)成以及薄膜厚度很大程度上會(huì)干擾血小板的附著，以至于會(huì)遠(yuǎn)超表面親水性的干擾，并隨著不斷增加薄膜的厚度，從而展現(xiàn)出很好的血液相容性；Huang等[8，22]使用許多制備薄膜的技術(shù)制備了一連串的氧化鈦薄膜，發(fā)現(xiàn)一種具有寬禁帶寬度的n型半導(dǎo)體是具有氧缺位的非化學(xué)計(jì)量比的TiO2-X薄膜的共同特性，可以明顯的抑制纖維蛋白原γ鏈C端398-411序列的暴露，進(jìn)而減少了血栓的形成；Wang等[20]制備的氧化鈦薄膜，是使用離子束增強(qiáng)沉積技術(shù)，而其是一種n型半導(dǎo)體薄膜，表現(xiàn)為含氧的缺失，表面張力的色散分量的貢獻(xiàn)較小，而極性分量的貢獻(xiàn)較大，其粘附的血小板數(shù)量也很少，說(shuō)明氧化鈦薄膜表現(xiàn)出了良好的血液相容性；Tsyganov等[23，24]制備了很多種結(jié)構(gòu)的氧化鈦薄膜，利用了金屬等離子體浸沒離子注入和沉積的相關(guān)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)金紅石型氧化鈦薄膜被磷注入其中后，其在血小板粘附和凝血時(shí)間的試驗(yàn)中會(huì)表現(xiàn)出更好的血液相容性，由于磷離子被注入，且薄膜含有n型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，從而抑制了電子從蛋白中轉(zhuǎn)移到改變表面性狀的材料表面，進(jìn)而也抑制了生物材料表面會(huì)使黏附蛋白變性的發(fā)生，說(shuō)明了其也表現(xiàn)出較好的血液相容性。

研究已經(jīng)證實(shí)，隨著氧化鈦薄膜厚度的增加，且與蛋白之間有較低的界面能時(shí)，其表面粘附的血小板數(shù)量會(huì)相應(yīng)減少，而決定界面能的關(guān)鍵因素是氧化鈦薄膜的半導(dǎo)體特性，因此具有n型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的氧化鈦薄膜或摻雜有氫、鉈、磷等元素的氧化鈦薄膜會(huì)有更好的血液相容性。

3 氧化鈦薄膜目前的應(yīng)用現(xiàn)狀

鈦及鈦合金材料由于其表面形成的氧化鈦鈍化膜、良好的生物相容性、低彈性模量、高比強(qiáng)度、無(wú)毒無(wú)磁及其耐腐蝕性等特點(diǎn)，因此具有更適宜的生物醫(yī)用特性。它廣泛應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)（如髖、膝、肩、肘等關(guān)節(jié)）、骨創(chuàng)傷產(chǎn)品（如髓內(nèi)釘、螺釘、固定板等）、脊柱矯形內(nèi)固定系統(tǒng)、牙種植體、牙托、牙矯形絲、人工心臟瓣膜、人工心臟、介入性心血管支架、矯形器械等醫(yī)用材料[25]。

目前二氧化鈦還有一種特殊形式的存在，即介孔二氧化鈦納米材料，其孔徑大小在2～50 nm之間，擁有非常有序的孔道結(jié)構(gòu)，孔徑分布規(guī)則，孔徑尺寸變化范圍較大，介孔形狀多樣，兼具光催化與介孔兩個(gè)特點(diǎn)，并具有很好的生物相容性，因此很多生物醫(yī)學(xué)研究者對(duì)此都具有很高的研究熱情，其在骨修復(fù)與移植的研究，癌癥的診斷與治療等方面都取得了一定的進(jìn)步[26]。如Bjurten等[27]通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了介孔二氧化鈦納米管能夠非常好的改善成骨細(xì)胞的增殖和黏附，增強(qiáng)骨粘連的強(qiáng)度。張愛平等[28]運(yùn)用涂覆法合成了銳鈦礦型的介孔二氧化鈦納米薄膜，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此納米薄膜在紫外光照射下對(duì)胃癌細(xì)胞有很強(qiáng)殺傷力。Wu等[29]利用乙醇鈦在乙醇中水解的方法合成了表面積大，生物相容性好的球形介孔二氧化鈦納米粒子，并將其用于癌癥的診斷與治療。

4 總結(jié)與展望

血液和材料之間由于極其復(fù)雜的相互作用，因此想要設(shè)計(jì)出具有完全血液相容性的生物材料對(duì)于我們是很困難的，并且以我們現(xiàn)在所掌握的相關(guān)技術(shù)和機(jī)制，距離了解其中的全部機(jī)制還需要做很多工作。目前在生物材料血液相容性方面的相關(guān)研究機(jī)制及如何提高生物材料的血液相容性方面國(guó)內(nèi)外的很多研究學(xué)者已經(jīng)作了十分深入細(xì)致的研究探索。我國(guó)近年也有很多的研究報(bào)道并取得了一定的成果，但與國(guó)外相比，我們的技術(shù)水平還比較薄弱。因此，我國(guó)有必要加強(qiáng)對(duì)氧化鈦薄膜的研究投入，各個(gè)研究團(tuán)體之間也應(yīng)加大合作力度，早日研制出新穎的帶有創(chuàng)新性的生物材料，使血液相容性的研制和生物材料的創(chuàng)新應(yīng)用方面取得令人矚目性的前景，促使我國(guó)在理論和應(yīng)用領(lǐng)域方面達(dá)到國(guó)家先進(jìn)水平，從而為人類的健康做出巨大的貢獻(xiàn)。

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1.1高端技能型職業(yè)教育人才培養(yǎng)新模式應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)人才的聚集與提高區(qū)域人才質(zhì)量、推動(dòng)地方文明進(jìn)程直接相關(guān)。職業(yè)教育層次上移，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。高端技能型職業(yè)教育培養(yǎng)的人才將會(huì)引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。在辦學(xué)宗旨上，高端技能型職業(yè)教育遵循高等教育和技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)造與發(fā)明同樣是對(duì)物質(zhì)世界的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)，以追求技術(shù)的理性價(jià)值、探求技術(shù)本質(zhì)為己任，堅(jiān)守通過(guò)技術(shù)更新、技術(shù)改造和實(shí)際問(wèn)題的解決來(lái)改變世界的理念，為人類的選擇與行動(dòng)創(chuàng)造新的可能性。在辦學(xué)特征上，高端技能型職業(yè)教育更加注重對(duì)社會(huì)資源的利用，將原來(lái)面向企業(yè)辦學(xué)轉(zhuǎn)向廣泛吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)積極參與辦學(xué)，使產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)由辦學(xué)客體成為現(xiàn)實(shí)意義上的辦學(xué)主體，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)之間和諧共生、互融共通的協(xié)同效應(yīng)[3]。在培養(yǎng)目標(biāo)上，高端技能型職業(yè)教育堅(jiān)持以培養(yǎng)基本技術(shù)知識(shí)和較強(qiáng)技術(shù)素養(yǎng)的高級(jí)技術(shù)人才為主，面向生產(chǎn)、服務(wù)和管理領(lǐng)域等一線崗位，以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的需要。在教學(xué)內(nèi)容上，高端技能型職業(yè)教育不完全拋棄原有的學(xué)科化、系統(tǒng)化的理性知識(shí)形態(tài)，只是在課程結(jié)構(gòu)上，以應(yīng)用性課程（項(xiàng)目）為主體，將技術(shù)道德和技術(shù)革新的認(rèn)知、形成技術(shù)訣竅和掌握解決技術(shù)難題的基本技能學(xué)習(xí)納入其中，提高受教育者的崗位技術(shù)和行業(yè)技術(shù)。在教學(xué)方式上，高端技能型職業(yè)教育將課堂、實(shí)訓(xùn)中心和車間等場(chǎng)所有機(jī)結(jié)合，鼓勵(lì)受教育者行現(xiàn)場(chǎng)觀摩和頂崗實(shí)習(xí)，強(qiáng)調(diào)情境體驗(yàn)，側(cè)重對(duì)只可意會(huì)不可言傳知識(shí)的領(lǐng)悟，充分挖掘?qū)W習(xí)者的生理和智力潛能，提高意會(huì)和直覺能力[4]。

1.2高端技能型職業(yè)教育引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)向先進(jìn)領(lǐng)域拓展，提升地方行業(yè)水平高端技能型職業(yè)教育能提高學(xué)生社會(huì)服務(wù)能力、推動(dòng)城鄉(xiāng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展[5]。通過(guò)提高職業(yè)教育技術(shù)水平，起到引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)行業(yè)格局調(diào)整的積極作用（見圖1）。

1.3建立高端技能型職業(yè)教育應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)建設(shè)職業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)，使“教、學(xué)、做”一體化，培養(yǎng)大量專業(yè)人才，為區(qū)域應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供支撐。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)雖然面臨辦學(xué)成本高、難度大等困難，但具有技術(shù)含量高、可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的巨大優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化，對(duì)引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)的建成，將為地方輸送高素質(zhì)的技能型人才，同時(shí)也能提供高水平的就業(yè)崗位，有助于拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，整體提高地方生產(chǎn)力。以醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)為例，完成醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)布局和教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地及生產(chǎn)基地建設(shè)。醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)群可分為：輔助臨床型專業(yè)（醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、麻醉技術(shù)、呼吸治療技術(shù)和康復(fù)治療技術(shù)等）；生產(chǎn)型專業(yè)（口腔義齒加工技術(shù)、眼視光技術(shù)、助聽驗(yàn)配技術(shù)、義肢制造技術(shù)和醫(yī)用材料技術(shù)等）；智力型專業(yè)（醫(yī)療器械維修技術(shù)專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)專業(yè)等）；智能型專業(yè)（醫(yī)學(xué)技術(shù)數(shù)字化專業(yè)和醫(yī)學(xué)人工智能專業(yè)等）。第一，設(shè)計(jì)并建設(shè)技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。拓展技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè)，創(chuàng)建技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。對(duì)接職業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，制定并嚴(yán)格落實(shí)人才培養(yǎng)方案，加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，提高辦學(xué)水平。第二，推進(jìn)技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)建設(shè)，進(jìn)一步拓展智力型新專業(yè)，建設(shè)智力型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。第三，完善技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)建設(shè)，拓展技術(shù)智能型新專業(yè)，建設(shè)技術(shù)智能型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)建設(shè)要先解決專業(yè)基本格局設(shè)置問(wèn)題，積極拓展新專業(yè)，最終完善專業(yè)布局。建設(shè)“教、學(xué)、做”一體化生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地，重在提升辦學(xué)水平和職業(yè)教育內(nèi)涵[6]。

1.4高端技能型職業(yè)教育內(nèi)涵建設(shè)高端技能型職業(yè)教育將學(xué)習(xí)結(jié)果分為知識(shí)、技能和能力3個(gè)維度。其中“知識(shí)”被定義為各種理論和事實(shí)；“技能”是指各種認(rèn)識(shí)能力（包括運(yùn)用邏輯、知覺和創(chuàng)造性思考的能力）與實(shí)踐能力（包括手工技藝以及運(yùn)用各種方法、材料、工具和器具的能力）；而“能力”主要是從職責(zé)和自主性方面來(lái)定義。職業(yè)生涯指導(dǎo)對(duì)職業(yè)發(fā)展、技能開發(fā)和就業(yè)前景極為重要。不斷變化的勞動(dòng)力市場(chǎng)狀況要求人們持續(xù)地發(fā)展自身職業(yè)管理技能，明確現(xiàn)有技能和學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而改進(jìn)自己的工作前景。這就需要便利的職業(yè)生涯指導(dǎo)服務(wù)，為不同背景不同群體的職業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)服務(wù)，滿足他們多樣化的需求，提高職業(yè)教育的吸引力。職業(yè)教育的高參與率是提升就業(yè)率、競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵措施。職業(yè)教育與培訓(xùn)課程中應(yīng)包含關(guān)鍵能力培養(yǎng)，即所提供的內(nèi)容不只限于狹窄的職業(yè)技能培訓(xùn)，還著眼于學(xué)習(xí)者長(zhǎng)遠(yuǎn)的職業(yè)適應(yīng)和職業(yè)發(fā)展。高端技能型職業(yè)教育的內(nèi)涵建設(shè)見圖2。

篇（9）

中圖分類號(hào)：G64　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1006-0278(2011)10-098-03

現(xiàn)代高科技的競(jìng)爭(zhēng)在很大程度上依賴于人才的培養(yǎng)，因而社會(huì)對(duì)人才的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，是高等院校義不容辭的責(zé)任，是歷史賦予的使命。近年來(lái)，為了全面推進(jìn)素質(zhì)教育，提升大學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，學(xué)院以教學(xué)為中心，不斷深化課程教學(xué)改革，創(chuàng)新教學(xué)體系，取得了顯著的成效。實(shí)踐表明，課程教學(xué)改革是一項(xiàng)圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)而展開的系統(tǒng)工程，需要學(xué)校各方面的支持、配合以及全體師生的共同參與。筆者結(jié)合本校的課程教學(xué)改革實(shí)踐對(duì)《材料化學(xué)》課程進(jìn)行了定位，并討論了該課程教學(xué)方法和內(nèi)容的改革探索與實(shí)踐。

一、材料化學(xué)的定位

(一)材料化學(xué)的定義

材料化學(xué)是一門研究材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及其相互關(guān)系的科學(xué)，它是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，又是核心內(nèi)容。材料化學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科，是在學(xué)科的生長(zhǎng)和發(fā)展中互相交叉、互相滲透下形成的，是作為基礎(chǔ)學(xué)科的化學(xué)更直接地介入到材料科學(xué)中的一個(gè)具體體現(xiàn)。因此，可以說(shuō)《材料化學(xué)》課程是化學(xué)基礎(chǔ)課和材料學(xué)專業(yè)課程之間的一個(gè)重要橋梁。

為打破原有專業(yè)劃分的界限，在制定《材料化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，必須進(jìn)行以加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)知識(shí)面和加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練為主要目的的課程改革；在課程建設(shè)中，必須結(jié)合實(shí)際，明確了《材料化學(xué)》課程的定位：通過(guò)對(duì)這一課程的理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握材料化學(xué)的基本原理基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)運(yùn)用基礎(chǔ)化學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題。

(二)材料化學(xué)教材的選擇

材料化學(xué)學(xué)科的著眼點(diǎn)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)全面加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)、技能、能力、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)培養(yǎng)有著舉足輕重的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與知識(shí)的不斷更新，教材的選擇是關(guān)鍵點(diǎn)。自從2005年開設(shè)《材料化學(xué)》這門課程，我國(guó)出版的教材在質(zhì)上發(fā)生了一些微妙的變化。最早的教材是1994年廈門大學(xué)丁馬太教授出版的《材料化學(xué)導(dǎo)論》，該教科書還被復(fù)旦大學(xué)、西北大學(xué)等采用，但內(nèi)容相對(duì)比較陳舊。其后，北京師范大學(xué)李奇老師主編了《材料化學(xué)》，上海交通大學(xué)唐小真教授主編了《材料化學(xué)導(dǎo)論》以及南京師范大學(xué)周志華教授主編了《材料化學(xué)》等。直到2008年，中山大學(xué)曾兆華老師根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐體會(huì)出版了《材料化學(xué)》教材，前半部分涉及材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能等材料化學(xué)的基本內(nèi)容，后半部分則以金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類材料為主線，對(duì)不同種類的材料進(jìn)行介紹，其中涉及各種現(xiàn)代先進(jìn)材料如高性能金屬材料、電子信息材料、納米材料、功能陶瓷、感光材料、生物醫(yī)用材料、航空航天材料、能源材料等，并敘述各種材料的性能和行為與其成分及內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，這些內(nèi)容與本課程以前的教學(xué)內(nèi)容不謀而合?？傊滩氖侵敢龑W(xué)生入門的工具，作為教師一定要把好教材關(guān)，找到適合自己學(xué)生的教材，方能做到事半功倍。

二、材料化學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

雖然材料化學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，材料化學(xué)領(lǐng)域的研究成果逐漸得到應(yīng)用。例如Motorola、保潔等公司每年都會(huì)招聘材料化學(xué)方向的人才到其研發(fā)中心進(jìn)行新產(chǎn)品新工藝的開發(fā)。因此，從培養(yǎng)創(chuàng)新型人才角度來(lái)看，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)材料化學(xué)理論知識(shí)與科研、生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，從而提高學(xué)生綜合運(yùn)用材料化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。然而，由于受傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響，其教學(xué)主要以教師、課堂、教材為申心教學(xué)模式。該模式過(guò)于依賴?yán)碚摻虒W(xué)，由于材料化學(xué)綜合了材料學(xué)，普通化學(xué)等方面的內(nèi)容，涉及的理論知識(shí)較為抽象，內(nèi)容較為難懂，因此，單純地采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，在授課過(guò)程中，教師很難將復(fù)雜的知識(shí)簡(jiǎn)單化，把抽象的知識(shí)具體化，降低了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。我們要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，就必須建立有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)體系，因此，進(jìn)行材料化學(xué)課程的教學(xué)模式改革是十分必要的。

(一)教學(xué)方法與手段的改革探索與實(shí)踐

(1)采用循環(huán)式教學(xué)方法，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系

科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，采用循環(huán)式教學(xué)方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在教學(xué)過(guò)程中，首先從生活或生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生了解一些材料的性能及應(yīng)用知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本理論的興趣，再運(yùn)用材料化學(xué)基本理論來(lái)解釋材料結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，凝煉出材料設(shè)計(jì)與制備的原理和方法，并以此原理和方法來(lái)設(shè)計(jì)和制各出有一定社會(huì)需求的新型材料。這種循環(huán)式教學(xué)方法既能提高學(xué)生的理論水平，又能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

2、實(shí)施三結(jié)合教學(xué)方式，營(yíng)造生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍

在教學(xué)中，我們采用自創(chuàng)三結(jié)合教學(xué)方式，即講解與討論相結(jié)合、講授與自學(xué)相結(jié)合、期末考試與平時(shí)小論文相結(jié)合。我們改革了傳統(tǒng)的“注入式”教學(xué)，建立了“啟發(fā)式”教學(xué)模式，采取“以學(xué)生為主體、教為引導(dǎo)”的方式，突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主導(dǎo)地位。在教學(xué)過(guò)程中注意調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極_陛，隨時(shí)讓學(xué)生提出問(wèn)題，然后大家共同討論，以此不斷提高他們分析問(wèn)題的能力和對(duì)問(wèn)題的理解、認(rèn)知和表達(dá)能力。通過(guò)我們有意識(shí)地將講解與討論相結(jié)合，較大力度地變教師為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式為教師與學(xué)生互動(dòng)的教學(xué)形式。在教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，最新的科研成果往往最能激發(fā)學(xué)生的興趣和開發(fā)學(xué)生的思維。因此在相應(yīng)的章節(jié)教學(xué)中，我們會(huì)及時(shí)有效地插入一些最新的研究成果與數(shù)據(jù)，通過(guò)這種方式培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和開拓知識(shí)的能力。

通過(guò)近幾年教學(xué)實(shí)踐表明，我們的教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的新思維和新思路方面發(fā)揮了獨(dú)到的作用。通過(guò)三結(jié)合教學(xué)方式進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生解決問(wèn)題的能力、表達(dá)能力、自學(xué)能力以及撰寫科技論文的能力，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3、豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)代化教育技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了教學(xué)手段的多元化，首先在參考其他學(xué)校相近課程課件的基礎(chǔ)上結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容制作了《材料化學(xué)》電子課件。綜合運(yùn)用圖片、動(dòng)畫、文字等多種形式向?qū)W生提供豐富的感性材料，直觀而又形象地揭示事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。例如在緒論部分，將材料科學(xué)發(fā)展的相關(guān)圖片做成課件在課堂上放映，使學(xué)生對(duì)本課程的發(fā)展、意義、主要內(nèi)容有生動(dòng)而深刻的印象；在納米材料章節(jié)中，一些納米材料的圖片能更形象、直觀，有效地幫助學(xué)生理解和掌握 知識(shí)點(diǎn)。此外，我們還充分利用flas直觀易理解的優(yōu)勢(shì)，例如在材料的結(jié)構(gòu)一章中，插入14種空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)模型，金屬晶體的3種典型堆積模型，晶體間隙的形成、缺陷和位錯(cuò)的形成等：在材料的制各一章中，插入多個(gè)物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積裝置動(dòng)畫；在無(wú)機(jī)非金屬材料一章中針對(duì)石英光纖的制各，插入了多幅動(dòng)畫。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，該課件產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外，互聯(lián)網(wǎng)也是老師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間交流的平臺(tái)，將主講教師的電子信箱告訴學(xué)生，學(xué)生可以給教師發(fā)電子郵件談學(xué)習(xí)、談思想，交流學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，以及學(xué)習(xí)、生活中的感受和困難，利用現(xiàn)代化的手段，拉近師生間以及學(xué)生之間的距離。

(二)教學(xué)內(nèi)容改革探索與實(shí)踐

材料化學(xué)是從化學(xué)的角度研究材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門科學(xué)。它既是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，又是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)組成部分，具有明顯的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的性質(zhì)，并且是材料科學(xué)的核心部分，具有明顯的應(yīng)用理科性質(zhì)，在理論和實(shí)踐上的重要性是不言而喻的。

1、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)在于突出理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，專業(yè)課教學(xué)強(qiáng)調(diào)針對(duì)性和實(shí)用性。在構(gòu)建新的課程體系過(guò)程中一方面要規(guī)劃好專業(yè)的主干課程，另一方面以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，理順相關(guān)課程開課順序，加大實(shí)踐教學(xué)的比例，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重。我院在課程設(shè)置上力求反映材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)要求，注意改變知識(shí)簡(jiǎn)單任意拼湊、課程之間相互脫節(jié)的狀況，整個(gè)課程以通識(shí)教育課程、學(xué)科類基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課、選修課、跨學(xué)科任意選修課和實(shí)踐教學(xué)構(gòu)成。選修課開設(shè)的原則是：有利于培養(yǎng)學(xué)生的一專多能、拓寬學(xué)生的知識(shí)面以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新精神等。根據(jù)專業(yè)方向的不同，開設(shè)課程也有所區(qū)別。同時(shí)，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，在課程體系中實(shí)施改革，增加人文教育內(nèi)容，強(qiáng)化人文素質(zhì)教育，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高。

2、教學(xué)內(nèi)容與特色學(xué)科建設(shè)相結(jié)合

材料化學(xué)以普通化學(xué)基礎(chǔ)和材料學(xué)理論為基礎(chǔ)，涉及的理論知識(shí)比較抽象，從學(xué)習(xí)的角度將，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中從宏觀的概念轉(zhuǎn)化到微觀。如從電子，原子、分子水平來(lái)理解材料的基本性能。因此，教學(xué)難度比較大，如果單純地采用單一的教學(xué)方式，會(huì)導(dǎo)致理論與試劑脫離，增加了教學(xué)難度，在一定程度上不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。所以，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合我院材料學(xué)科建設(shè)的特點(diǎn)，拓寬教材內(nèi)容，結(jié)合我院材料學(xué)科的優(yōu)勢(shì)和特色，在教學(xué)內(nèi)容中融入我院金屬材料、無(wú)機(jī)納米材料的物理化學(xué)性能，以使學(xué)生更加容易接受，增強(qiáng)教學(xué)效果。同時(shí)結(jié)合材料的最新研究動(dòng)態(tài)，理論聯(lián)系實(shí)際地將新興材料的最新進(jìn)展向?qū)W生介紹，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。

3、教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)材料化學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)方案

針對(duì)材料化學(xué)課程特點(diǎn)，依托學(xué)科特色，圍繞培養(yǎng)和造就富有創(chuàng)新意識(shí)和能力的寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、顯個(gè)性的人才培養(yǎng)理念并結(jié)合本專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)科研條件，對(duì)材料化學(xué)學(xué)課程進(jìn)行了改革和探索。材料化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選材要體現(xiàn)基礎(chǔ)寬、起點(diǎn)高、內(nèi)容新、知識(shí)活的原則，強(qiáng)調(diào)從化學(xué)角度提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法和思路。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)讓學(xué)生了解材料學(xué)科的概況和發(fā)展趨勢(shì)；了解材料制各過(guò)程中的化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)特征；了解所制得材料的形貌、物相和物理化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系：掌握材料制備過(guò)程中的化學(xué)原理與方法：了解材料的化學(xué)改性方法和新材料設(shè)計(jì)和開發(fā)的研究方法，同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。實(shí)踐證明，通過(guò)改革，學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)明顯得到提高。

(三)教師隊(duì)伍的建設(shè)

篇（10）

祟尚“交叉”的科學(xué)家

從他的科研成果來(lái)看，無(wú)疑，這是一位令人敬仰的科學(xué)家

他認(rèn)為交叉是科研創(chuàng)新的前提，因?yàn)榻鉀Q科學(xué)中的重大問(wèn)題是多學(xué)科的交叉與綜合。他常教育學(xué)生要從原來(lái)的框框中跳出來(lái)，他自己就是這樣的。“交叉探索”這四個(gè)字決定了他研究中所走的道路，他沒有常人所想的“利于就業(yè)”、“前途廣大”等想法，而首先強(qiáng)調(diào)的是“興趣”，興趣是最好的老師，也是極強(qiáng)的動(dòng)力。

幾十年來(lái)，他和他的研究小組在多方面進(jìn)行了探索研究諸如磁性流體的光學(xué)效應(yīng)、電老化和擊穿的動(dòng)力學(xué)理論、生物醫(yī)用材料的科學(xué)和工程等方面均有其特殊的見解和相應(yīng)的創(chuàng)新性成果。例如多年來(lái)他在全碳分子及碳基材料方面進(jìn)行了不斷的工作，從1987年在國(guó)內(nèi)首先建立直流電弧等離子體噴射法研制金剛石薄膜開始的電弧放電制備富勒烯，溶液化學(xué)法制備類金剛石薄膜，到2000年設(shè)計(jì)建立國(guó)內(nèi)第一臺(tái)橢圓形微波等離子體反應(yīng)腔系統(tǒng)、探索寬帶隙材料，不論在方法上、原理上還是應(yīng)用上均做出了創(chuàng)新性成果。如用溶液化學(xué)法首次制備的類金剛石薄膜、CNx、B-C3N4多晶材料等一系列材料，研究結(jié)果發(fā)表在APL，Phy.Rev等國(guó)際刊物上，提出了化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和前驅(qū)物選擇原則等，居于國(guó)內(nèi)外前列，并獲得重要應(yīng)用。多項(xiàng)研究成果對(duì)科學(xué)和技術(shù)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)方面均做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

在生物材料方面，他提出并致力于材料與組織之間相互作用的研究，從細(xì)胞水平上做深入的工作。在材料表面的物理、化學(xué)及生物特性以及其協(xié)同作用方面的工作是細(xì)致深入的，從細(xì)胞的層次上了解其機(jī)理，提高了生物材料的相容性并提出了一些新的概念，如解釋了駐極體材料對(duì)細(xì)胞的作用機(jī)理等。他以絲素材料的表面改性并以抗凝血材料等為切入點(diǎn)構(gòu)成的模型，是一種優(yōu)良的基質(zhì)生物材料，不僅有創(chuàng)新性，而且為絲素蛋白的應(yīng)用開拓了新的途徑。他還在生物材料與細(xì)胞間的生物化學(xué)效應(yīng)等的研究中取得了一些新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如有機(jī)磷衍生物的光致細(xì)胞毒活性等，對(duì)抗癌方面有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。

在科研崗位數(shù)十載，朱鶴孫教授先后承擔(dān)了國(guó)家科委“863”項(xiàng)目、“973”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)防科工委等多項(xiàng)國(guó)家科研項(xiàng)目，發(fā)表了論文二百余篇。由于對(duì)科學(xué)技術(shù)工作做出的突出成績(jī)，曾獲國(guó)防科工辦重大技改獎(jiǎng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；1 990年被授予“全國(guó)高校先進(jìn)科技工作者”的稱號(hào)，1 991年獲光華科技獎(jiǎng)：1 999年中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)授予他材料科學(xué)的最高獎(jiǎng)――貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，2003年國(guó)際生物材料科學(xué)與工程學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)授予他國(guó)際生物材料科學(xué)與工程學(xué)會(huì)Fellow；2005年榮獲何粱何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。

此外，朱鶴孫教授曾任《學(xué)位與研究生教育》主編、國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)化工學(xué)科評(píng)議組成員、國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)化學(xué)部化工學(xué)科評(píng)審組成員，國(guó)家教委科技委軍工組副組長(zhǎng)，《自然科學(xué)進(jìn)展》常務(wù)編委、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)生物材料委員會(huì)副主席、中國(guó)生物材料委員會(huì)顧問(wèn)，國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃專家組成員、國(guó)家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃“973”項(xiàng)目咨詢組成員等職。老驥伏櫪，志在千里，現(xiàn)雖年近八旬，但他仍擔(dān)任著中國(guó)生物材料委員會(huì)顧問(wèn)和國(guó)家生物醫(yī)學(xué)材料工程技術(shù)研究中心工程技術(shù)委員會(huì)委員等職。

“中國(guó)的事情中國(guó)人一定能做好，我從沒覺得國(guó)外的就比我們的好，我深信中國(guó)人在一些科學(xué)領(lǐng)域上可以領(lǐng)先世界，完全可以做出最好的成果?！辈诲e(cuò)，他的一生也正是一直致力于探索最好的材料，培養(yǎng)最好的學(xué)生。在教育管理和具體教學(xué)中，他都以前瞻的眼光和開放的胸懷，緊扣時(shí)代脈膊，在思考中改變，在改變中前進(jìn)……

“開放與改革”的教育家

推動(dòng)北京工業(yè)學(xué)院轉(zhuǎn)型辦學(xué)

隨著時(shí)代的發(fā)展，高校教育體制也會(huì)受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)教育需以國(guó)家富強(qiáng)和民族振興為目標(biāo)，不斷改革以應(yīng)對(duì)不斷變化的大環(huán)境。這就有必要對(duì)高校教育存在的各個(gè)方面進(jìn)行反思，從而采取相應(yīng)的調(diào)整措施，在探索中逐步建立并完善高校教育辦學(xué)思想，開拓出一條適合當(dāng)代高校教育發(fā)展的途徑，并結(jié)合學(xué)校已有條件，提供更為合理，更臻完善的管理機(jī)制，使學(xué)校不斷發(fā)展。

1 984年，朱鶴孫出任北京工業(yè)學(xué)院院長(zhǎng)，善于思考的他靈敏地抓住了時(shí)代的氣息，認(rèn)為應(yīng)將小平同志提出的“改革開放引入高校，才能使高校的發(fā)展更適合時(shí)代的變化。為此，他提出了高等教育特別是軍工院校教育改革方面的一系列觀點(diǎn)。比如軍工院校必須貫徹一個(gè)“轉(zhuǎn)”字，即在“保民”的方針下，使學(xué)校既為國(guó)防建設(shè)服務(wù)，又為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，以“兩個(gè)翅膀一起飛”，進(jìn)行改革和調(diào)整以增強(qiáng)自身的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，為此，將產(chǎn)品型專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)技術(shù)型的學(xué)科專業(yè)，軍民結(jié)合由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變，這對(duì)北京理工大學(xué)的發(fā)展起到了顯著的作用。

上世紀(jì)90年代他撰文《探索新時(shí)期理工科大學(xué)的辦學(xué)規(guī)律》，表達(dá)了他的辦學(xué)觀點(diǎn)，具有時(shí)代的氣息，也符合中國(guó)當(dāng)時(shí)的特點(diǎn)。在該文中，他詳盡闡述了國(guó)情與高校自身對(duì)于高校發(fā)展的要求和影響，并且提出了在我們今天看來(lái)仍有重要借鑒意義的超前觀念。

“教育無(wú)小事”，他不僅思考教育改革的大方向，多年來(lái)他還擔(dān)任過(guò)物理化學(xué)。化工原理、理論電化學(xué)、材料科學(xué)等教學(xué)工作。1 986年以來(lái)，他一直擔(dān)任研究生的培養(yǎng)工作。他所培養(yǎng)的三十多名博士研究生中，丁洪志同學(xué)的學(xué)位論文榮獲首屆百篇全國(guó)優(yōu)秀博士論文，傅強(qiáng)同學(xué)及程福永同學(xué)的學(xué)位論文獲2002年及2003年百篇全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名，多名研究生獲得“徐特立獎(jiǎng)學(xué)金”、“中科院獎(jiǎng)學(xué)金”等。談起他的教學(xué)，同學(xué)們有一個(gè)共同的感覺：“嚴(yán)慈并濟(jì)”。在對(duì)待學(xué)習(xí)時(shí)他非常嚴(yán)格，如果不認(rèn)真或不思考，常會(huì)聽到他的“大嗓門”，而生活中他又是公認(rèn)的“老好人”，不僅對(duì)學(xué)生，對(duì)周圍的人都幾乎是有求必應(yīng)，熱情相助，共同前進(jìn)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，他最不能容忍的就是“不思考，不創(chuàng)新，跟在別人背后模仿”，對(duì)于他來(lái)講，是對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)，對(duì)科學(xué)負(fù)責(zé)，更是

為中華未來(lái)的中堅(jiān)力量負(fù)責(zé)。

提倡“交叉培養(yǎng)、重在塑造”的研究生培養(yǎng)理念

幾十年前我國(guó)建立了新的研究生培養(yǎng)體系，并成立了研究生院，當(dāng)時(shí)第一批二十多個(gè)研究生院中便有北京理工大學(xué)研究生院。經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，理工大學(xué)的研究生教育已有了很大的進(jìn)步，已形成了理工相結(jié)合的局勢(shì)。在這種局面下，學(xué)校如何做才能提高研究生質(zhì)量以適應(yīng)世紀(jì)人才培養(yǎng)的要求是需要考慮的問(wèn)題。

朱鶴孫認(rèn)為，首先，作為理工科大學(xué)，學(xué)校需要加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)課的建設(shè)。

在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，理工科專業(yè)的教育曾經(jīng)有過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)還是加強(qiáng)專業(yè)之間的爭(zhēng)論，事實(shí)上人們對(duì)一個(gè)科學(xué)概念從理解到應(yīng)用是需要經(jīng)過(guò)從理論到實(shí)踐多次反復(fù)才能達(dá)到的，如果再進(jìn)而達(dá)到得心應(yīng)手的地步需要十年以上的功夫，即所謂“十年樹人”。而我們高等教育的三個(gè)層次――基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間常常缺乏前后呼應(yīng)，一些重要的基本概念和方法沒有獲得進(jìn)一步的反復(fù)和深化，也就是在教學(xué)的內(nèi)容和方法上缺乏認(rèn)識(shí)實(shí)踐和深入理解的過(guò)程。例如高等數(shù)學(xué)的加強(qiáng)，把力量放在內(nèi)容增多和細(xì)化上，而專業(yè)課則著重在現(xiàn)象和工藝方面的描述，因此難怪學(xué)生特別是工科的學(xué)生在學(xué)完高等數(shù)學(xué)后，就把它束之高閣了。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，技術(shù)基礎(chǔ)課起到承上(基礎(chǔ)課)啟下(專業(yè)課)的作用，使得學(xué)生在基礎(chǔ)與專業(yè)，理論和實(shí)際上相結(jié)合，達(dá)到學(xué)用相統(tǒng)一的目的，國(guó)外著名理工科大學(xué)的研究生課程都非常重視這類課程，這樣做不僅給學(xué)生今后的發(fā)展打好扎實(shí)的基礎(chǔ)，并使學(xué)生思想開闊、方法得當(dāng)，而不再陷入概念抽象或就事論事了。很多老師反映學(xué)生的論文寫得像實(shí)驗(yàn)報(bào)告，羅列了結(jié)果，缺乏現(xiàn)象實(shí)質(zhì)的分析和提高，對(duì)科研結(jié)果“知其然而不知其所以然”，因此加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)課是當(dāng)前提高理工專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑和措施。

其次，要貫徹少而精，推陳出新，重在能力培養(yǎng)。

現(xiàn)在研究生的課程是相當(dāng)繁重的，學(xué)生的學(xué)習(xí)是老師的“灌輸”，而缺乏“創(chuàng)造性”的學(xué)習(xí)，這是中國(guó)教育中最大的缺點(diǎn)之一，結(jié)果是壓抑了學(xué)生的聰明才智，培養(yǎng)了學(xué)生“照單全收”，跳不出老師的模式，我們應(yīng)該選擇少量的主題讓學(xué)生主動(dòng)地有興趣地去獲取知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生要善于學(xué)習(xí)，在“善”字上下功夫。尤其是研究生，下面所述的“四善”或許是有益的，

善于分析歸納，達(dá)到舉一反三、一通百通的作用l善于吸收正反兩方面的論點(diǎn)，達(dá)到互補(bǔ)完善的作用：善于爭(zhēng)辯，達(dá)到去偽存真的作用善于交叉，達(dá)到推陳出新移花接木的作用。

從目前的研究生的學(xué)習(xí)安排來(lái)看，課程是太多了，像拉洋片一樣，還沒有看清楚又換了一張，走馬觀花是很費(fèi)精力，徒勞無(wú)益的。因此根據(jù)實(shí)際不同的需要，有意識(shí)地精簡(jiǎn)。真正從科學(xué)上掌握一個(gè)方面也必然能自主地去掌握其他方面，所謂一通百通。要讓學(xué)生在繁瑣的學(xué)習(xí)中解脫出來(lái)，自主地學(xué)習(xí)，這樣的學(xué)生后勁足，有創(chuàng)造性，才能青出于藍(lán)，符合世紀(jì)人才的要求。

最后，“交叉培養(yǎng)、重在塑造”應(yīng)該成為新時(shí)期學(xué)生教育的新內(nèi)容和新思路。

韓愈是一位偉大的教育家，他對(duì)老師定的“傳道、解惑”作用的定義，是很精辟的。時(shí)處21世紀(jì)，中國(guó)的復(fù)興已啟動(dòng)，可以再增加二個(gè)字，即“塑造”，更適合于社會(huì)發(fā)展的情況。培養(yǎng)研究生是中國(guó)目前學(xué)歷上的高層次，僅是在科學(xué)技術(shù)方面?zhèn)魇谥R(shí)，解除學(xué)術(shù)上的疑慮是不夠的，而且衡量人才更重要的標(biāo)準(zhǔn)之一是優(yōu)秀的道德、品質(zhì)和素養(yǎng)?，F(xiàn)在一位博士生導(dǎo)師每年帶眾多的研究生，導(dǎo)師沒有足夠的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行品德和科學(xué)技術(shù)上的交流，這是值得思考和需要認(rèn)真改革的問(wèn)題。

“為人”是一門大學(xué)問(wèn)，是社會(huì)討論的永恒主題。老一輩知識(shí)界的優(yōu)秀品德給我們樹立起學(xué)習(xí)的榜樣，目前社會(huì)的風(fēng)氣總體上是好的，但還是有很多不盡人意的地方，并且已蔓延到學(xué)校中，表明我們品德培養(yǎng)重視還不到位，嚴(yán)格的“塑造”不力，表率作用尚不明顯，這是值得教育工作者認(rèn)真思考的。理工科的學(xué)生需要學(xué)一些人文社會(huì)科學(xué)方面的知識(shí)，這有助于科學(xué)技術(shù)人員與社會(huì)共鳴，并認(rèn)識(shí)自己在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的地位與作用，在中華振興中起到應(yīng)有的作用。中國(guó)的優(yōu)良傳統(tǒng)不能丟，要發(fā)揚(yáng)。這是國(guó)粹啊!

重視高?？萍汲晒a(chǎn)業(yè)化

不論從自己的科研角度出發(fā)，還是從教育家的角度看問(wèn)題，朱鶴孫教授都提倡高校要重視科技成果的轉(zhuǎn)化。他認(rèn)為，現(xiàn)代社會(huì)與教育的發(fā)展，從為國(guó)家振興和經(jīng)濟(jì)騰飛提供人才來(lái)講，已經(jīng)成為一個(gè)“投資效益最高的巨大產(chǎn)業(yè)”。將科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步提升與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合，促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展是近年來(lái)教育關(guān)注的問(wèn)題，是富有挑戰(zhàn)性的，它促成了教育觀念，教育行為的重大變化。我國(guó)近年來(lái)許多大學(xué)的實(shí)踐，已經(jīng)顯示了這一發(fā)展變革的生命力。

教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的第一層意思，是指大學(xué)打破封閉式的辦學(xué)模式與社會(huì)結(jié)合，而實(shí)行產(chǎn)學(xué)合作。探索教學(xué)、科研。生產(chǎn)一體化的新路是非常重要的。實(shí)踐證明，學(xué)校根據(jù)自己的需要與可能，打破部門、行業(yè)或地區(qū)的壁壘，走向社會(huì)，有利于提高高等學(xué)校的教學(xué)與科研水平；進(jìn)入市場(chǎng)，與企業(yè)、行業(yè)和地區(qū)在互得互惠的基礎(chǔ)上合作辦學(xué)、合作科研，有利于挖掘大學(xué)的潛力，增強(qiáng)大學(xué)的活力，促進(jìn)科技成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，在有效地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的同時(shí)，獲得自我發(fā)展所需要的技術(shù)，信息和資金。產(chǎn)學(xué)結(jié)合，大學(xué)直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)建設(shè)的第一線，對(duì)于克服學(xué)校理論脫離實(shí)際，與社會(huì)需要脫節(jié)的弊端，是行之有效的途徑之一。

教育與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的另一層意思，是大學(xué)創(chuàng)辦發(fā)展科技產(chǎn)業(yè)。具有較大的人才、知識(shí)和科技優(yōu)勢(shì)的大學(xué)，通過(guò)創(chuàng)辦科技產(chǎn)業(yè)，直接為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，這不僅是需要的，而且是有可能的。大學(xué)在這方面具有很大的潛力。前面已提到實(shí)踐也已證明，校辦科技產(chǎn)業(yè)不僅使學(xué)校直接為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，而且促進(jìn)了學(xué)校的教學(xué)、科研和發(fā)展，已有不少成功的例子。但在創(chuàng)辦科技產(chǎn)業(yè)時(shí)需要進(jìn)一步提高其認(rèn)識(shí)，并要制定相應(yīng)的政策和規(guī)范，首先要明確高等學(xué)校的根本中心任務(wù)是為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，以提高科學(xué)技術(shù)的水平，不是代替企業(yè)去抓某個(gè)產(chǎn)品，因此介入產(chǎn)業(yè)不一定去辦一個(gè)公司，學(xué)校從科研成果對(duì)產(chǎn)品更新和發(fā)展上具有潛在的能力，而在組織經(jīng)營(yíng)上是缺乏經(jīng)驗(yàn)的弱者，因此“聯(lián)合”是一個(gè)好的管理機(jī)制，其二，學(xué)校是分類的，各有其特色，要發(fā)揮其所長(zhǎng)，因此要根據(jù)學(xué)校的條件辦出特點(diǎn)，不能為某個(gè)產(chǎn)品一哄而起，應(yīng)遵循規(guī)律辦事。另外，校辦科技產(chǎn)業(yè)，在體制及管理上，應(yīng)與學(xué)校教學(xué)和科研分開，獨(dú)立進(jìn)行，不可相互干擾，至于高等學(xué)校內(nèi)公司林立，引起教師及學(xué)生為錢不能專心“教”與“學(xué)”是舍本求末，這不是我們校辦企業(yè)的宗旨。