医用材料行业前景范文篇1

关键词：纳米金刚石；应用；发展；性质；前景

1引言

金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。

纳米金刚石，是新型纳米技术和传统的金刚石技术相结合的产物，纳米技术兴起于20世纪末，一经诞生便迅速发展，在多个领域都取得了显著成效，尤其在材料科学领域，对最硬材料金刚石的发展，更是有着不同寻常的意义，成绩斐然，本文主要对新型材料纳米金刚石的研究情况和未来前景展开研究，希望对今后的学习提供资料，为科研提供借鉴。

2纳米金刚石的优点

纳米金刚石作为一种新兴材料，一经出现，便以其优异的性能广泛应用于半导体硅片抛光、计算机硬盘基片、计算机顶头抛光、精密陶瓷、人造晶体、硬质合金、宝石抛光等众多高科技领域。比如俄罗斯用纳米金刚石抛光石英、光学玻璃等，其抛光表面粗糙度达到1nm。精确度比起之前大大提高。

纳米金刚石在应用过程中，显示出很多的优点。因为本身具有超细、超硬的性能，使得光学抛光中一直以来让人头疼的难题便随之迎刃而解。精细抛光是光学抛光中的难题，原工艺方法是把磨料反复使用，需要耗时几十个小时，效率并不高。自从使用了纳米金刚石之后，就使的抛光速度大大提高。抛光相同的工件所需的时间才十几小时至几十分钟，效率提高了数十倍至数百倍。根据资料研究不难得出，纳米金刚石能够适应与满足超精加工发展的需求。

总之，纳米金刚石有以下优点：

（1）.精确度高，纳米金刚石的分级准确，如大致范围是10nm，10～50nm等；

（2）.组合方便，纳米金刚石较好的储存是含水悬浮方式，稳定性更强，更容易适应现实需要，

（3）.纳米金刚石的表面和整体化学性质具有好的重复性和再现性，能够整体适应无机化学要求；

（4）.干净整洁，有效防止表面污染，纳米金刚石使用过程中严格按照微电子技术的规范，不含化学不纯物等杂质；

（5）摩擦性好，.纳米金刚石成本在稳定的条件状态下，与静压合成金刚石的微粉和膏体有可比性。表面修饰的纳米金刚石微粒在油中的抗磨减摩性。

3纳米金刚石使用中的问题

作为一种新型的纳米材料，纳米金刚石不但具有金刚石的特性，而且具有小尺寸效应、大比表面效应和量子尺效应等纳米材料的特性。优异的电子、机械和化学性能使得纳米金刚石在电子、机械、化学、化工和医疗等很多领域都有着很好的应用前景，受到了广泛的关注。但是，由于纳米金刚石表面能级高以及合成过程中诸多因素的影响等原因，粒子极易团聚，如果分散不好，纳米金刚石的硬团聚和软团聚等问题得不到解决，在实际使用过程中往往会导致粒子失去其作为纳米粉体的许多优越性，其良好的性能不能得到充分的发挥，其应用因此受到制约，无法满足使用的要求，由此也暴露出很多的缺点和问题，因此在实际的操作运行过程中，要注意对其进行解团聚及分级处理。

纳米粉体分级的方法主要有干法和湿法两种。在干法分级中于由粒子间相互附着，分散凝聚是干法分级难以解决的问题。而在湿法分级中，作为介质水本身就是一种较好的分散剂，且利用添加表面改性剂制得分散性好的料浆，因此在实际运行中，拟采用湿法离心分级方法，试图达到使用的要求。又由于纳米金刚石特有的性能，所以分级前必须解决其团聚及分散性问题，即要先采用机械及化学的方法对其表面改性处理。

4纳米金刚石前景

随着二十一世纪的经济发展，科技水平的不断提高，现实需要的不断变化，关于新材料的研发是我国重点发展的高新技术领域之一，而纳米材料又是其中的佼佼者。跟据权威机构的有关材料，截止到2010年全世界纳米材料市场规模已超过2000亿美元。随着国际科技进步及工业向高精尖的发展，纳米技术已成各国竞相发展的重要领域之一。真正批量生产粒径为几个纳米的材料只有纳米金刚石等少数几种，可见纳米金刚石的发展前景是非常宽广的。

另外，值得注意的是，纳米金刚石应用在肠胃疾病、肿瘤、皮肤病等医学领域的治疗方面，还可以作为葡萄糖氧化酶的载体，可制成性能优良的血糖测定传感器等，来测定人体血糖血压等相关数据的变化和发展，从而达到预报病情的目的，提醒医生病人身体机能发生的变化，及时采取措施，防止糖尿病、高血压、高血脂等高危病的进一步发展，除此之外，纳米金刚石在医学上还有多种应用，因此我们可以看出，纳米金刚石在生物医学等领域几有较好的应用前景，将来的发展前途不可限量。

5结语

纳米金刚石作为一种新型的材料，在实际应用过程中，已经展示了良好的应用前景，引起了人的高度重视。随着对纳米材料研究的日趋深入，必将对科学技术产生深远的影响。不过由于纳米金刚石是一个比较新的研究领域，研究涉及到物理、化学、化工、材料等众多学科，到目前还未形成完整的理论体系。也不可以避免的暴露出一些问题，因此，我们要加大对纳米技术研究的关注程度和投资力度。采取有效措施，趋利避害，保证纳米技术已在材料、微电子学、生物工程、医学等领域得到广泛应用。

参考文献

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医用材料行业前景范文篇2

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关键词：纳米材料生物医学应用

1应用于生物医学中的纳米材料的主要类型及其特性

1.1纳米碳材料

纳米碳材料主要包括碳纳米管、气相生长碳纤维也称为纳米碳纤维、类金刚石碳等。

碳纳米管有独特的孔状结构［1］，利用这一结构特性，将药物储存在碳纳米管中并通过一定的机制激发药物的释放，使可控药物变为现实。此外，碳纳米管还可用于复合材料的增强剂、电子探针（如观察蛋白质结构的afm探针等）或显示针尖和场发射。纳米碳纤维通常是以过渡金属fe、co、ni及其合金为催化剂，以低碳烃类化合物为碳源，氢气为载体，在873k～1473k的温度下生成，具有超常特性和良好的生物相溶性，在医学领域中有广泛的应用前景。类金刚石碳（简称dlc）是一种具有大量金刚石结构c—c键的碳氢聚合物，可以通过等离子体或离子束技术沉积在物体的表面形成纳米结构的薄膜，具有优秀的生物相溶性，尤其是血液相溶性。资料报道，与其他材料相比，类金刚石碳表面对纤维蛋白原的吸附程度降低，对白蛋白的吸附增强，血管内膜增生减少，因而类金刚石碳薄膜在心血管临床医学方面有重要的应用价值。

1.2纳米高分子材料

纳米高分子材料，也称高分子纳米微粒或高分子超微粒，粒径尺度在1nm～1000nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。

1.3纳米复合材料

目前，研究和开发无机—无机、有机—无机、有机—有机及生物活性—非生物活性的纳米结构复合材料是获得性能优异的新一代功能复合材料的新途径，并逐步向智能化方向发展，在光、热、磁、力、声［2］等方面具有奇异的特性，因而在组织修复和移植等许多方面具有广阔的应用前景。国外已制备出纳米zro2增韧的氧化铝复合材料，用这种材料制成的人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久［3］。研究表明，纳米羟基磷灰石胶原材料也是一种构建组织工程骨较好的支架材料［4］。此外，纳米羟基磷灰石粒子制成纳米抗癌药，还可杀死癌细胞，有效抑制肿瘤生长，而对正常细胞组织丝毫无损，这一研究成果引起国际的关注。北京医科大学等权威机构通过生物学试验证明，这种粒子可杀死人的肺癌、肝癌、食道癌等多种肿瘤细胞。

此外，在临床医学中，具有较高应用价值的还有纳米陶瓷材料，微乳液等等。

2纳米材料在生物医学应用中的前景

2.1用纳米材料进行细胞分离

利用纳米复合体性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应的特性进行细胞分离在医疗临床诊断上有广阔的应用前景。20世纪80年代后，人们便将纳米sio2包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中，使所需要的细胞很快分离出来。目前，生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析（如在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传感器［5］）。伦敦的儿科医院、挪威工科大学和美国喷气推进研究所利用纳米磁性粒子成功地进行了人体骨骼液中癌细胞的分离来治疗病患者［6］。美国科学家正在研究用这种技术在肿瘤早期的血液中检查癌细胞，实现癌症的早期诊断和治疗。

2.2用纳米材料进行细胞内部染色

比利时的demey博士等人利用乙醚的黄磷饱和溶液、抗坏血酸或柠檬酸钠把金从氯化金酸（haucl4）水溶液中还原出来形成金纳米粒子，（粒径的尺寸范围是3nm～40nm），将金纳米粒子与预先精制的抗体或单克隆抗体混合，利用不同抗体对细胞和骨骼内组织的敏感程度和亲和力的差异，选择抗体种类，制成多种金纳米粒子—抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞内各种器官和骨骼系统结合而形成的复合物，在白光或单色光照射下呈现某种特征颜色（如10nm的金粒子在光学显微镜下呈红色），从而给各种组织“贴上”了不同颜色的标签，为提高细胞内组织分辨率提供了各种急需的染色技术。

2.3纳米材料在医药方面的应用

2.3.1纳米粒子用作药物载体

一般来说，血液中红血球的大小为6000nm～9000nm，一般细菌的长度为2000nm～3000nm［7］，引起人体发病的病毒尺寸为80nm～100nm，而纳米包覆体尺寸约30nm［8］，细胞尺寸更大，因而可利用纳米微粒制成特殊药物载体或新型抗体进行局部的定向治疗等。专利和文献资料的统计分析表明，作为药物载体的材料主要有金属纳米颗粒、无机非金属纳米颗粒、生物降解性高分子纳米颗粒和生物活性纳米颗粒。

磁性纳米颗粒作为药物载体，在外磁场的引导下集中于病患部位，进行定位病变治疗，利于提高药效，减少副作用。如采用金纳米颗粒制成金溶液，接上抗原或抗体，就能进行免疫学的间接凝聚实验，用于快速诊断［9］。生物降解性高分子纳米材料作为药物载体还可以植入到人体的某些特定组织部位，如子宫、阴道、口（颊、舌、齿）、上下呼吸道（鼻、肺）、肛门以及眼、耳等［10］。这种给药方式避免了药物直接被消化系统和肝脏分解而代谢掉，并防止药物对全身的作用。如美国麻省理工学院的科学家已研制成以用生物降解性聚乳酸（pla）制的微芯片为基础，能长时间配选精确剂量药物的药物投送系统，并已被批准用于人体。近年来生物可降解性高分子纳米粒子（nps）在基因治疗中的dna载体以及半衰期较短的大分子药物如蛋白质、多肽、基因等活性物质的口服释放载体方面具有广阔的应用前景。药物纳米载体技术将给恶性肿瘤、糖尿病和老年痴呆症的治疗带来变革。

2.3.2纳米抗菌药及创伤敷料

ag+可使细胞膜上蛋白失去活性从而杀死细菌，添加纳米银粒子制成的医用敷料对诸如黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿浓杆菌等临床常见的40余种外科感染细菌有较好抑制作用。

2.3.3智能—靶向药物

在超临界高压下细胞会“变软”，而纳米生化材料微小易渗透，使医药家能改变细胞基因，因而纳米生化材料最有前景的应用是基因药物的开发。德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入肿瘤部位，使癌细胞部位完全被磁场封闭，通电加热时温度达到47℃，慢慢杀死癌细胞。这种方法已在老鼠身上进行的实验中获得了初步成功［11］。美国密歇根大学正在研制一种仅20nm的微型智能炸弹，能够通过识别癌细胞化学特征攻击癌细胞，甚至可钻入单个细胞内将它炸毁。

2.4纳米材料用于介入性诊疗

日本科学家利用纳米材料，开发出一种可测人或动物体内物质的新技术。科研人员使用的是一种纳米级微粒子，它可以同人或动物体内的物质反应产生光，研究人员用深入血管的光导纤维来检测反应所产

生的光，经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态，初步实验已成功地检测出放进溶液中的神经传达物质乙酰胆碱。利用这一技术可以辨别身体内物质的特性，可以用来检测神经传递信号物质和测量人体内的血糖值及表示身体疲劳程度的乳酸值，并有助于糖尿病的诊断和治疗。

2.5纳米材料在人体组织方面的应用

纳米材料在生物医学领域的应用相当广泛，除上面所述内容外还有如基因治疗、细胞移植、人造皮肤和血管以及实现人工移植动物器官的可能。

目前，首次提出纳米医学的科学家之一詹姆斯贝克和他的同事已研制出一种树形分子的多聚物作为dna导入细胞的有效载体，在大鼠实验中已取得初步成效，为基因治疗提供了一种更微观的新思路。

纳米生物学的设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容，第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗（疏通脑血管中的血栓，清除心脏脂肪沉积物，吞噬病菌，杀死癌细胞，监视体内的病变等）［12］；还可以用来进行人体器官的修复工作，比如作整容手术、从基因中除去有害的dna，或把正常的dna安装在基因中，使机体正常运行或使引起癌症的dna突变发生逆转从而延长人的寿命。将由硅晶片制成的存储器（rom）微型设备植入大脑中，与神经通路相连，可用以治疗帕金森氏症或其他神经性疾病。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置，可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。第三代纳米机器人将包含有纳米计算机，是一种可以进行人机对话的装置。这种纳米机器人一旦问世将彻底改变人类的劳动和生活方式。

瑞典正在用多层聚合物和黄金制成医用微型机器人，目前实验已进入能让机器人捡起和移动肉眼看不见的玻璃珠的阶段［13］。

纳米材料所展示出的优异性能预示着它在生物医学工程领域，尤其在组织工程支架、人工器官材料、介入性诊疗器械、控制释放药物载体、血液净化、生物大分子分离等众多方面具有广泛的和诱人的应用前景。随着纳米技术在医学领域中的应用，临床医疗将变得节奏更快，效率更高，诊断检查更准确，治疗更有效。

参考文献

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医用材料行业前景范文篇3

[关键词]护理专业；本科生；医学英语；教学改革

语言是人际沟通的主要方式，是医患、护患交流的工具，是求医问药的最基本的要素。护理专业英语课程设置多偏重于一、二年级的英语语言基本技能训练，高年级的实际应用能力，特别是职业英语应用能力不足。针对高年级护理专业学生医学英语教学中存在的问题，我校对高年级护理专业学生医学英语课进行了教学改革，收到了较好的效果，现总结报道如下。

1教学中问题分析

1.1缺乏良好的语言环境目前大学的基础英语教学仍然是针对四、六级考试的应试教育，学生虽然掌握了一定的词汇语法基础和应用能力，但基本没有在真实场景中运用过自己的外语工具，在实际的护理操作中往往出现“听不懂、说不了”的情况。专业英语学习因为缺乏需要沟通的语言环境多流于单纯的文献阅读和医学词汇学习。涉外护理的场景教学条件的缺失使得教师和学生在不透明、不直接、不专业的环境中实施教学，大大降低了教学效果[1]。

1.2教材选择单一目前的医学英语教材基本上以阅读材料和简单口语教材为主。阅读材料主要有两类：一种是以基本语法为线索，从ABC开始，涉及的内容多半只是医学科普知识，各种医学文献文体风格的体现不足，医学词汇的涉及面不够广泛；另一种选用的文章往往是专业性很强的科研文章，作为护理专业学生的阅读材料又嫌太难。以往高年级护生的专业英语学习多采用医学生的专业英语教材和市面上流行的医学英语视听说教材，与涉外护理相关的针对性、专业化的教材很少。

1.3缺乏复合型教师专业课的双语教学是目前很多学校采用的做法，护理专业教师用英语授课常因英语功底不深，表达能力受限制，遇到复杂的知识点用中文重复甚至解释，学生在接触双语教学初期适应性较差[2]，往往对中文讲述产生依赖性，不愿意花时间和精力在英文学习上。英语教师由于缺乏护理专业知识，容易将学科教学视作语言教学[3]。

2教学改革尝试

2.1与基础阶段教学相衔接高年级护理专业医学英语课程的基本任务是在巩固和发展学生基础英语技能的基础上，使学生逐渐从学习性的基础英语学习转入应用性技能培训，熟悉医学术语，学习并掌握英语科技文体的一般特征，掌握各种医学文献的语言风格，为英语语言技能应用和获取专业知识铺平道路。

在教学当中，学生普遍反映基础阶段听力和口语的应试训练多，实际工作中无法应用，是与外籍病患沟通的主要障碍。为了使基础学习向专业英语学习过渡，先对学生的英语水平进行评估，然后根据基础英语水平设计教材和课堂授课方式，一方面充分利用基础阶段所取得的教学成果，避免教学内容重复，另一方面调动学生的知识积累，尽快将被动的内向型知识变成主动的输出型技能。

2.2教材选择多样化备课时，同时参考若干本医学英语教程，根据医学英语语言特点，以疾病分类作为章节主题编写教案。每一章所涉及相关的阅读材料都来自欧美科技读物，由教师根据需要进行修改，在词汇方面频繁应用医学英语的共核词，突出医学词汇外来词多、词形长、结构复杂等特点，总结医学词汇的构词及语音规律；在语法修辞及文体方面应注意收集那些能体现各类医学文献语言风格、文体结构、含有较多具有代表性的医学英语习惯表达以及长句子、倒装结构、结构分隔现象等的文章，并尽量采用原文。

每个阅读主题设计相应的场景练习，要求学生课外阅读大量跟护理交流实战有关的书籍和有关口译技巧的文章，在课堂上播放欧美护理实景录像和与医疗相关的电影电视剧片断，并在他们的课堂情景演练中考察学生的应用情况。[]

2.3课堂设计模拟英语工作环境高年级的护生已具有一定的外语能力，教师在课堂上仅仅起引导和辅助作用，一方面通过对一些疑难问题分析、解释，帮助学生克服阅读中遇到的障碍，同时对一些重要的具有代表性的特殊表达及构词规律、文体结构等进行总结，要求学生重点练习、重点掌握，并作为教学考核的内容。

根据护士需要与病人频繁交流的工作特点，在课前假设情景，要求学生充分发挥想象力，设计外籍病人看病情节，在课堂中进行情景演练。甚至要求他们模仿《急诊室》、《仁心仁术》等欧美电影，设计自己的桥段，在课堂上表演。课堂教学中，适时讲授一些公共服务口译、联络口译的技巧，同时提供机会，让他们实战演练。比如，在门诊教学部分，设计的情节是“说英语的急性阑尾炎病人初次门诊，由不会说英语的医生接诊，由会说英语的护士帮助医患沟通，并执行医嘱”。学生被分成护士组、医生组、病人组。各组之间不准提前沟通，课堂上分别从各组随机抽出1个人即兴表演。护士组的学生不得不在课前参考专业口译员的准备方法，熟记各种与主题相关的词汇和表达方法。“演出”时邀请护理专业的教师，从护理操作、护理美学等角度对学生的表现进行评价。条件允许的情况下，邀请留学生和外籍教师来充当“病人”，并请他们对“护士”的表现进行评判。通过情景教学，学生原本对外籍病人的“语言恐惧”减轻了，听力和口语也得到大大提高。

2.4配备复合型英语教师医学英语课仍属语言课范畴，在教学中往往要沿用普通英语的一些教学方法和手段，与一般医学专业课教学有所区别。英语教师熟悉语言课的教学方法和学生的具体情况，在解决学生阅读过程中遇到的困难时可充分利用学生已具有的语言基础，分散学生的难点。但是，为护生设置这门课的最终意义还是在于将语言与专业知识完美结合，更好地服务病人，因此无论是理解还是运用都离不开专业知识的学习，要紧紧围绕“护理”这一主题。因此，要求从事护生教学的英语教师了解基础护理知识，提高涉外护理英语的教学和科研能力，同时为从事双语教学的护理专业教师强化英语能力，以复合型教师培养复合型的涉外护士。

3效果评价

3.1成绩评价考试模拟真实就医或护理服务场景，邀请留学生或外教饰演患者，由英语教师、外教和护理专业教师分别从学生的语言运用、护理专业技能在英语环境中的表现和“患者”在场景中对学生“服务”的理解和满意程度打分和评价。2005级100名参加考试的学生中，30%能够准确运用专业词汇和正确的英文表达与“患者”沟通，服务质量和效率良好；46%的学生英语表达能够让“患者”理解，服务基本能够被外籍“患者”接受。这两类学生可以在毕业后直接进入涉外医疗岗位，省去长时间岗前语言培训的麻烦。

4体会

通过场景教学和实战演练，学生不仅提高了专业英语的运用能力，而且受到了专业的医疗英语口译培训，大部分已经具备了直接进入涉外护理工作岗位，无语言障碍地为外籍病人提供护理服务的能力，有一些甚至能够承担起较为专业的医疗口译服务工作。在教学中我们也认识到高年级护理专业本科生医学英语课还有几个方面亟待改进：（1）增加模拟实战的份量，尽可能邀请外国人参与实战练习，帮助学生自然融入涉外医疗的氛围，树立起外语交流的信心；（2）主导医学英语课的外语老师应加强护理知识，特别是护理人文知识的学习，还要了解国外护理伦理常识，培养学生的专业气质；（3）尽快编写系统化的护理英语教材，选择主题、内容适合于高年级护生的材料，将实战场景带入每一个阶段和每一个主题的训练中；（4）为学生创造更多与留学生和外籍教师沟通的渠道，特别是学术交流渠道。[Www.]

[参考文献]

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