《生物医用材料》课程教学大纲
《生物医用材料课件》

常见的生物医用材料
骨科材料
心脏血管材料
用于修复断骨和进行骨重建手术的
用于血管扩张和支架植入等心脏血
材料,如人工髋关节和骨修复螺钉。 管手术的材料,如心脏支架。
人工器官材料
用于制造人工心脏、人工肝脏等器 官的材料,如生物相容性高的聚合 物。
生物医用材料的应用
医疗领域的需求
生物医用材料满足了医疗领域对安全、耐用、可降 解等特性的需求。
生物医用材料课件
生物医用材料是用于医疗及医学研究的特殊材料。本课件将带您了解生物医 用材料的概述、分类和应用领域,以及未来发展趋势。
材料概述
1 什么是生物医用材料
2 生物医用材料的分类
生物医用材料是指用于医疗目的的材料,如医疗 器械、植入材料等。
生物医用材料可分为可降解和不可降解两类,根 据其在人体内的降解速度和能力。
生物医用材料的未来趋势
1 新材料的研发与应用
不断研发新的生物医用材料,应用于更广泛的医疗领域。
2
生物医用材料的优势和局限性
生物医用材料具有生物相容性好、可塑性高等优势, 但也存在降解速度难以控制等局限性。
生物医用材料的研发与评价
1
生物相容性测试
通过体外和体内实验对材料进行生物相容性
材料性能评估
ห้องสมุดไป่ตู้
2
评估。
对材料的力学性能、生物活性等进行评估。
3
临床试验
将材料应用于临床实践中,评估其安全性和 有效性。
(生物科技行业)《医用生物学》教学大纲

安徽中医学院《医用生物学》教学大纲Medical Biology供五年制中西医临床医学本科专业使用中西医结合临床学院审定安徽中医学院教务处批准统一印发二零一一年五月一、课程目标1、课程的性质和目的课程性质:《医用生物学》是生命科学的核心学科,在我国基础科学发展规划中列为生命科学的四大基础学科之一。
细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位,既是生命科学发展的生长点,又是生命科学发展的汇聚点,因此细胞生物学不仅是现代医学的重要研究领域和发展方向,也是基础医学教育和临床医学教育的重要课程。
目的:要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识,并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势,包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、细胞增殖、调控等。
使学生对认识细胞的生命活动具有强烈的追求和探索精神、善于从生命现象探求其内在规律、能够运用现有的细胞生物学知识去研究生命科学中特别是水生生物中与细胞生物学有关的课题的能力。
2、本课程与其它课程的联系《医用生物学》是医学专业基础课,既有理论教学,又结合实验教学,教学内容量大面广,是组织学与胚胎学、病理学、生物化学、分子生物学、遗传学等所有医学课程的基础,对学生的专业知识、能力和素质具有直接和长远的影响。
二、课程学时分配总学时36,其中理论24学时,实验12学时。
课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。
三、建议教材和教学参考书目1.教材(1)王望九.医学生物学.第一版.北京:中国中医药出版社,2009年.(2)张凯.医学生物学和医学遗传学实验指导.安中校内自编,2005年.2.主要参考书(1)John Wiley & Sons. Cell and Molecular Biology. Third Edition, 2002.(2)翟中和、王喜忠、丁明孝.《细胞生物学》.北京:高等教育出版社,2000年.(3)王金发.《细胞生物学》.北京:科学出版社,2003年.(4)汪堃仁、薛绍白、柳惠图.《细胞生物学》.北京:北京师范大学出版社,2001年.(5)左伋主编.医学生物学.人民卫生出版社,2003年.四、课程考核本课程为考查课,考核方式采取期末考核、平时测评、实验、论文等综合考核方法。
生物医学材料

第二节 金属生物医学材料
不锈钢的应用
医用不锈钢镊子
医用不锈钢针头
第二节 金属生物医学材料
◎ 比不锈钢耐蚀性好
钴基合金 ◎ 耐磨性是所有医用金属材料中最好的
◎ 植入人体时不产生明显的组织反应
研制出锻造钴铬钼钨铁合金和MP35N
钴铬钼镍合金,并在临床中得到应用
20世纪70年代
研制出锻造钴铬钨镍合金和
第三节 陶瓷生物医学材料
惰性生物材料——氧化铝陶瓷
视制造方法的不同,用于生物医学的氧化铝分为: 单晶氧化铝、多晶氧化铝和多孔氧化铝三种;
就多晶氧化铝而言,只有高纯度(>99.5%)、高密度 (≥3.90g/cm3)、晶粒细小且均匀(平均晶粒尺寸 <7μm)的氧化铝陶瓷才能显示出Al2O3作为生物陶瓷 的优越性,即优良的生物相容性、摩擦系数小、耐磨 损、抗疲劳、耐腐蚀等特性;
生物体生理环境、组织内容、器官生理功能及 其替代方法。
具有特种生理功能的生物医学材料的合成、改 性、加工成型以及材料的特种生理功能与其结构 关材系料。与生物体的细胞、组织、血液、体液、免 疫、内分泌等生理系统的相互作用以及养活材料 毒副作用的对策。
材料灭菌、消毒、医用安全性评价方法与标准 以及医用材料与制品生产管理与国家管理法规。
各种人工关节,接骨板,牙根种植体, 应用 牙床,人工心脏瓣膜,头盖骨修复等
人造髋关节的头杆部分
从股骨上端插进金属杆,杆头有一个金属头,它 嵌在粘于髋骨窝中的一个塑料臼中。
人工关节感染示意图
肉芽和脓液 人工关节 骨水泥
第二节 金属生物医学材料
银汞合金 主要成分:银、锡、铜、铅
第二节 金属生物医学材料
人体骨组成的70-97%,所以修复骨组织HA较金属和 聚合物具有更好的效果; ③ HA植入骨组织后,通过外延生长和骨产生牢固的化 学键结合,即骨性结合; ④ 在生物体中,与骨组织形成紧密的化学键结合层, 这种键结合层能阻挡种植体材料被腐蚀,具有极好 的耐久力抗疲劳性能。
《生物医用材料》课件

案例二
总结词
药物载体的新选择
详细描述
可降解高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性,是 药物载体的理想选择。这种材料可以在体内降解,减少了 对身体的副作用和不良反应。
总结词
材料的合成与改性
详细描述
为了提高可降解高分子材料的载药量、稳定性和靶向性, 需要进行合成和改性研究。通过化学修饰和共聚等手段, 可以改善材料的性能,提高药物的包覆率和释放效果。
系统生物学与生物医用材料
结合系统生物学的研究方法,深入探究生物医用材料与人体组织之间 的相互作用机制,为新材料的研发和应用提供理论支持。
05
案例分析
案例一
总结词
骨修复领域的创新应用
详细描述
生物活性玻璃陶瓷材料是一种新型的骨修复材料,具有良 好的生物相容性和骨传导性。它在骨修复领域的应用已经 得到了广泛认可,能够有效地促进骨组织的再生和修复。
某些生物医用材料具有诱导骨形成的特性,可通 过体内外实验验证其诱导骨生成的潜力。
生长因子活性
某些生物医用材料能够吸附和释放生长因子,促 进组织再生,可通过实验验证其生长因子活性。
抗菌性能
某些生物医用材料具有抗菌性能,可抑制微生物 的生长,可通过实验验证其抗菌效果。
体内植入实验
短期植入
功能评价
将生物医用材料植入动物体内,观察 短期内的组织反应和材料性能变化。
总结词
应用范围与限制
详细描述
可降解高分子材料在药物载体领域的应用已经得到了广泛 的研究和探索。然而,其应用仍受到一些限制,如材料的 降解速度和药物的释放速度需要精确控制,同时也需要进 一步研究其长期稳定性和安全性。
案例三
总结词
癌症治疗的新突破
生物材料课程教学大纲-上海交通大学生物医学工程学院

课程教学大纲(course syllabus)
*学习目标 (Learning Outcomes)
1. 掌握生物材料的定义、特点和要求。[a,f,h,j] 2. 了解生物材料种类、特性及应用目标。[a,c,j] 3. 掌握生物相容性概念,了解如何评价生物相容性。[a,j] 4. 了解组织工程材料基本要求及人造器官实例。[a,c,i] 5. 了解药物和基因载体材料的基本性能和应用实例。[a,j] 6. 了解仿生智能生物材料和生物材料的发展趋势。[a,i,j] 7. 学习纳米生物材料、应用及安全性。[a,h,j] 8. 在分组报告中获得团队合作的经验。[d] 9. 在课堂讨论中提高口头表述能力。[a,c,j] 10. 能够检索引用跟踪生物材料的新进展。[a,j]
polymers. Bicompatibility and properties and characterization of biomaterials. The principle
of tissue engineering and artificial organs. Bimaterials as drug carriers and gene carriers.
纳米生物材料进行介绍,了解纳米材料在生物医学上可能发挥的作用以及潜在的安全
性问题。最后结合生物材料领域的最新进展,引导学生查阅文献,让学生自主讲解讨论
生物材料的最新动向。
本课程对于生物医学工程其他专业课程也有辅助作用:如医学影像造影剂载体、干细胞和
组织再生、诊断治疗 MEMS 材料等。课程的教学目标是培养学生的专业兴趣,引导学生掌握
参考书目:
1. 生物材料科学医用材料导论(第 2 版)(影印版)(国外大学优秀教材材料科学与
工程系列) : 清华大学出版社 2006。
《生物医用材料与表界面专题实验》教学大纲

《生物医用材料与表界面专题实验》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(一)总体目标:理解生物医用材料的制备及其表面修饰、材料表面蛋白质吸附的基本概念及相关理论知识;掌握生物医用材料表面物理、化学和生物学性质的表征和测定等的相关知识;通过制备和修饰不同性质的生物医用材料,并对其表面物理、化学和生物学性质的表征和测定,掌握生物医用材料的制备和表界面反应检测的技术,了解材料在表面上的蛋白质吸附对其生物学活性的影响意义;探讨生物医用材料的制备及其发生的特异性生物表界面反应,并通过生物医用材料表面性质等问题的讨论,实现有效的分析问题及总结问题及提出解决问题的方案,树立终身学习与专业自主发展意识,达到规划自身专业发展的要求。
(二)课程目标:课程目标1:有良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,在功能材料的实践中能够综合考虑环境、健康、伦理、安全、经济、法律等方面的影响因素1.1有良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德1.2在功能材料的实践中能够综合考虑环境、健康、伦理、安全、经济、法律等方面的影响因素课程目标2:能够综合运用生物医用材料领域的相关知识来实现功能材料的制备、改性及应用等2.1能够综合运用生物医用材料领域的相关知识2.2实现功能材料的制备、改性及应用课程目标3:在材料科学与工程、生物医学工程、制药工程及相关领域具有较好的科学素养、较强的技术开发和科技管理能力,具备较强的就业竞争力3.1在材料科学与工程、生物医学工程、制药工程及相关领域具有较好的科学素养3.2在材料科学与工程、生物医学工程、制药工程及相关领域具有较强的技术开发和科技管理能力课程目标4:能够与时俱进,并通过不断学习来拓展自己的知识和能力,拥有终生学习的习惯和能力,具备成为单位的业务骨干,有获得中高级技术职称的潜力4.1能够与时俱进,并通过不断学习来拓展自己的知识和能力4.2拥有终生学习的习惯和能力课程目标5:具有国际化视野和跨文化交流与合作的能力,能够在不同职能团队中发挥特定的作用并具备承担领导角色的能力5.1具有国际化视野和跨文化交流与合作的能力5.2能够在不同职能团队中发挥特定的作用(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容第一章生物医用材料的制备与表面修饰1.教学目标理解生物医用材料表面化学修饰的重要意义,掌握生物医用材料表面物理、化学性质表征的相关知识。
生物医用材料的教学大纲

生物医用材料的教学大纲生物医用材料的教学大纲引言生物医用材料是现代医学领域中的重要组成部分,它们在医疗设备、组织工程和药物传递等方面发挥着关键作用。
为了培养具备相关知识和技能的专业人才,制定一份全面而系统的生物医用材料教学大纲至关重要。
本文将探讨一份完善的生物医用材料教学大纲应包含的内容和结构。
一、基础知识1. 生物医用材料的定义和分类- 生物医用材料的概念和应用范围- 根据材料特性和用途进行分类2. 生物医用材料的生物相容性- 生物相容性的概念和评价方法- 材料与生物体相互作用的机制3. 生物医用材料的力学特性- 弹性模量、屈服强度等力学参数的定义和测量方法- 材料力学性能对医疗设备和组织工程的影响二、生物医用材料的制备与表征1. 生物医用材料的制备方法- 传统制备方法(例如:热压、溶液法)- 先进制备方法(例如:3D打印、纳米技术)2. 生物医用材料的表征技术- 扫描电子显微镜、拉曼光谱等常用表征方法- 表征技术在材料性能评价中的应用三、生物医用材料的应用1. 医疗设备中的生物医用材料- 人工关节、心脏起搏器等常见医疗设备的材料选择和性能要求- 生物医用材料在医疗设备中的应用案例2. 组织工程中的生物医用材料- 组织工程的概念和应用领域- 生物医用材料在组织工程中的角色和挑战3. 药物传递中的生物医用材料- 控释技术和纳米药物传递系统的发展- 生物医用材料在药物传递中的应用前景四、生物医用材料的安全性和伦理问题1. 生物医用材料的安全性评价- 体内材料降解和代谢产物的评估- 材料对人体健康的潜在风险2. 生物医用材料的伦理问题- 材料选择和使用中的伦理考量- 生物医用材料研究中的伦理规范和道德原则结论生物医用材料的教学大纲应包含基础知识、制备与表征、应用、安全性和伦理问题等方面的内容。
通过学习这些知识,学生将能够理解生物医用材料的特性和应用,并具备相关的实验技能和伦理意识。
这将为他们未来的研究和职业发展奠定坚实的基础,推动生物医用材料领域的进一步发展。
生物医用材料课程教学大纲-上海交通大学-材料科学与工程学院

6. 能够分析评价目前生物材料的潜能并预测其在相关领域的潜在可能应用。 (C3,10-2 及 C4,10-3) Evaluate the potential of existing biomaterials and estimate their possible applications in related fields.
上课
作业及要求 作业 1
作业 1
小组作业 1+ 自学 2
小组作业 1+ 作业 1+自学
4
自学 2
基本要求 考查方式
对生物医
用材料有 课堂提问+ 大致的了 作业
解Байду номын сангаас
掌握生物
陶瓷基本
概念和分
类;能够
选择合适 课堂提问+ 方法表征 作业
生物陶
瓷;了解
生物陶瓷
相关应用
掌握生物
金属材料
结构与性 能;能够 按要求设
1. B D (Buddy D) Ratner, Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine, 3rd Edition, Amsterdam ; Boston : Elsevier Academic Press, 2013.
关的重要概念、方程和定义则简明扼要地加以介绍,以便于同学能够在最短时间
内理解和掌握。总体来讲,本课程涵盖了生物医用材料的核心内容,具体如下:
生物医用金属、陶瓷、聚合物的表面化学和物理;表征方法;生物材料的表面修
*课程简介(Description) 饰;细胞行为分析;生物传感器和微阵列;植入材料和组织工程;植入生物材料 的过敏和炎症反应;药物输运。
生物运用材料---教学大纲

-《生物医用材料》教学大纲授课班级:全校公选(高分子材料与工程专业的选修课)选用教材:《药用高分子材料》作者:姚日生化学工业出版社2003年8月第1版生物医用材料,是高分子材料与工程专业的选修课之一。
本课程主要讲授高聚物结构与其物理和生物性能之间的关系,以指导对生物医用材料的正确选择和使用。
并通过各种有效方法,改变高聚物的结构,来满足特定使用性能的需要,以及现代生物制剂的开发与研究。
在生物制剂的加工应用中,药用高分子材料作为药物辅料或药物时,主要用于提高药剂的稳定性,改善药物的成型加工性能,改变给药途径及开发新药,实现智能给药等通过这门课的学习,使学生了解熟悉生物医用材料的性能与结构的关系,掌握高分子材料在医用、药用领域中的基本应用原理和使用方法。
教学进度表第一周:(2006年9月4日—2006年9月8日)第一章绪论第一节:高分子基本概念第二周:(2006年9月11日—2006年9月15日)第一章绪论第二节:药用高分子材料通论第三周:(2006年9月18日—2006年9月22日)第二章高分子材料的结构与性能第一节:概述第四周:(2006年9月25日—2006年9月29日)第二章高分子材料的结构与性能第六节:高分子材料的生物化学性能第五周:(2006年10月2日—2006年10月6日)国庆休假第六周:(2006年10月9日—2006年10月13日)第二章高分子材料的结构与性能第七节:高聚物的成型加工性能第七周:(2006年10月16日—2006年10月20日)第三章高分子材料在药物制剂中的应用原理第一节:高分子材料的界面性能第八周:(2006年10月23日—2006年10月27日)第三章高分子材料在药物制剂中的应用原理第三节:高分子辅料在药物制剂中的应用第九周:(2006年10月30日—2006年11月3日)第四章天然药用高分子材料及其衍生物第十周:(2006年11月6日—2006年11月10日)第五章药用合成高分子材料第十一周:(2006年11月13日—2006年11月17日)第六章高分子药物第十二周:(2006年11月20日—2006年11月24日)第七章药品包装与贮运材料第一节:概述第十三周:(2006年11月27日—2006年12月1日)第七章药品包装与贮运材料第二节:药品包装与贮存材料的特殊性第十四周:(2006年12月4日—2006年12月8日)第七章药品包装与贮运材料第三节:药品包装与贮运高分子材料第十五周:(2006年12月11日—2006年12月15日)第七章药品包装与贮运材料第四节:常见的包装形式及包装材料的测试与评价第十六周:(2006年12月18日—2006年12月22日)第七章药品包装与贮运材料第五节:药品包装与贮运材料的成型加工工艺第十七周:(2006年12月25日—2006年12月29日)总复习《生物医用材料》教案第一章:绪论介绍生物医用,药用高分子材料的基本概念,发展状况,应用前景及本课程学习的内容。
智能与生物医用材料课程设计课程教学大纲

课程教学大纲(course syllabus)
*学习目标(Learning Outcomes)
掌握现代智能产品的基本结构及主要材料的构成
*教学内容、进度安排及
教学内容 Content
学时 Hours
教学方式 Format
授课教师 Instructor
要求
手机准备与器件拆分
2
(Class Schedule
电子器件剖面制样
8
&Requirements)
电子器件剖面显微观察
4
电子器件内部结构分析
2
*考核方式 (Grading) *教材或参考资料 (Textbooks & Other Materials)
其它 (More)
备注 (Notes)
课程报告+PPT 答辩 《智能与生物医用材料》模块
实验 实ebpage)
本课程专为材料科学与工程学院选修“智能与生物医用材料模块”本科阶段
学生开设,在该课程中,学生在指导教师指导下,通过对智能手机拆分、内部电
子器件结构剖析等实践活动,掌握现代智能电子产品的基本设计、功能要求及材 *课程简介(Description)
料主要构成,使学生在完成实践设计项目的同时,进一步提高学生设计思考能力、
《智能与生物医用材料课程设计》课程教学大纲
课程基本信息(Course Information)
课程代码
*学时
*学分
MT366
16
1
(Course Code)
(Credit Hours)
(Credits)
*课程名称
(中文)智能与生物医用材料课程设计
(Course Name)
《生物医学工程材料》教学大纲

《生物医学工程材料》教学大纲课程编号:090114Z6课程名称:《生物医学工程材料》(Biomedical engineering materials)课程性质:选修(考查课)学分:1.5学分总学时:24学时理论学时:24学时实验学时:0学时先修课程:生物医学工程导论、工程制图参考教材:熊党生主编,《生物材料与组织工程》(第一版),科学出版社,2010.一、课程在培养方案中的地位、目的和任务生物医学工程材料是生物医学工程专业康复器械工程方向本科生的一门考查课程,是研究各类生物材料的一门学科。
本门课程的任务是帮助学生获得必要的生物材料学的基本知识,了解本学科发展的前沿动态,掌握研究本门学科的一般方法;使学生了解生物材料学在生物医学工程、生物科学、生物技术及医学中的地位和作用,培养和增强学生学习和应用本门学科的兴趣和社会责任感;培养学生的自主学习能力、口头与书面表达能力,以及团队协作精神。
二、课程教学的基本要求本课程作为生物医学工程专业康复器械工程方向本科生的一门考查课程,虽然属于考查课程,但对后续各课程的影响还是比较大,对学生将来的就业和工作,还是起一定基础性作用,所以教学要求较高。
本课程主要包括生物相容性及生物学评价、医用金属材料、医用陶瓷材料、医用高分子材料、生物材料表面改性、纳米生物材料、组织工程学、细胞分子生物学、组织工程化皮肤、骨组织工程、肌腱和韧带组织工程和其他组织工程化组织等内容。
课程基本要求如下:1.掌握各种生物材料的基本知识和基本概念;2.熟悉生物材料的制备、加工、检测的原则和方法;3.熟悉各种生物材料的组织结构、性能;4.了解各种生物材料在生物医学中的应用以及相互关系;5.了解国内外生物材料研究和发展的最新进展。
三、课程学时分配理论部分实验部分讲授内容学时实验内容类型学时绪论2生物相容性及生物学评价2医用金属材料2医用陶瓷材料2医用高分子材料2生物材料表面改性2纳米生物材料2组织工程学概述2细胞分子生物学2组织工程化皮肤2骨组织工程2肌腱和韧带组织工程2合计24四、考核1.考核方式:闭卷考试或交论文等多种考核方式。
生物及医用材料教学大纲

生物及医用材料教学大纲课程代码:09192300 课程名称:生物及医用材料(Biological and Biomedical Materials)学分:2周学时 2面向对象:材料科学与工程专业本科生预修课程要求:材料科学基础一、课程简介:(一)中文简介:第一部分介绍胶原纤维、骨组织、牙组织、珍珠质等生物体材料的组织结构和力学性能特点;生物矿物的矿化机理;生物体材料的共同特点及其对仿生材料的价值。
第二部分介绍金属材料在骨科、口腔科及心血管科等医学领域的应用历史和发展过程;分析该领域对材料性能的要求;介绍材料生物相容性的概念;着重介绍人工关节、牙齿植入体及其它齿科材料、人工心脏瓣膜、血管内支架等人工器官发展现状,以及所用的几种重要的金属医用材料的性能特点及未来的发展趋势。
(二)英文简介Part I introduces the microarchitectures of collagen fibers, bone, tooth and nacre and their mechanical properties; the mechanism of biomineralization; the common character of the biological materials and its implication to the biomimetic materials. Part II introduces the current application and development of metallic materials in the orthopaedics, stomatology and cardiovascular areas. The property requirement for the materials in these areas was analyzed. The concept of biocompatibility is introduced. The emphasis is on the artificial joint replacement, dental implant, heart valve and vascular stent. The materials include titanium and titanium alloys, TiNi shape memory alloys, stainless steels, cobalt-based alloys, Au-based alloy.二、教学目标(一)学习目标随着材料科学的发展,材料科学与医学、生物学越来越多地产生交叉。
《生物医用材料》课程教学大纲

《生物医用材料》课程教学大纲课程编号:BFMA2004课程类别:专业基础课授课对象:材化部生物功能材料专业大学三年级本科生开课学期:春季学分:3 学分/54 学时主讲教师:孟凤华教授指定教材:巴迪•D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学:医用材料导论(原书第2版中文版)》,2011。
教学目的:生物医用材料学是生物医学科学中的最新分支学科,是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。
生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一,因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。
生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。
本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念,主要内容,研究现状及发展趋势,力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。
以《生物医学材料学》为主要讲授内容,并结合科研和本学科发展最新动态,补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。
通过本课程的学习,使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解,开拓知识面,为今后的深造和科研打下基础。
概述课时:共1课时教学内容:序言生物材料科学:多学科奋进的科学生物材料的发展历史第1部分材料科学与工程第1章材料性质课时:共2课时教学内容:1.1 引言1.2 材料的本体性质1.3 有限元分析1.4 材料的表面性质和表征1.5 水在生物材料中的作用思考题:1、简述影响材料的本体性质及测定方法。
2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。
3、水在生物材料中起什么作用?第2章医用材料的种类课时:共12课时教学内容:2.1 引言2.2 聚合物2.3 硅树脂生物材料:历史和化学2.4 医用纤维和生物纺织品2.5 水凝胶2.6 “智能聚合物”作为生物材料的应用2.7 生物吸收及生物侵蚀材料2.8 天然材料2.9 金属2.10 陶瓷、玻璃及玻璃一陶瓷2.11 热解碳——用于长期植入的生物材料2.12 复合材料2.13 无污染表面2.14 医用材料的物理化学表面修饰2.15 纹状和多孔材料2.16 表面固定化生物分子思考题:1、简述生物材料表面修饰的基本技术。
生物医用材料教学设计

生物医用材料教学设计一、绪论随着生物医学科技的快速发展,医用材料的种类和应用领域不断增加,使得生物医用材料教学显得尤为重要。
本文将简要介绍生物医用材料教学内容的设计和实施,助力学生更好地掌握相关知识。
二、课程设计1. 教学目标通过生物医用材料课程的学习,使学生了解生物医用材料的类型、特点及其应用,在人工器官、组织工程等方面具备较为基础的知识和人才储备。
2. 教学内容(1)生物医用材料基础知识•生物医用材料的定义和发展历程;•生物医用材料的分类及特点;•材料表面特性和界面作用;•细胞与材料相互作用等。
(2)生物医用材料的主要应用领域•人工器官、医用缝线等;•植入性组织工程材料;•生物降解性材料;•生物活性材料等。
(3)生物医用材料的设计和制备•生物医用材料的设计;•生物医用材料的合成方法;•生物医用材料表面改性方法等。
(4)生物医用材料的评价和应用•生物医用材料的生理相容性评价方法;•生物医用材料的体外和体内性能评价;•生物医用材料的临床应用等。
3. 教学方法(1)理论讲授采用PPT讲解和案例分析相结合的方式,从基础知识入手,循序渐进地掌握和理解材料的特性和应用,同时与实际案例关联更能加深学生的印象。
(2)实验教学通过生物医用材料的小实验,帮助学生亲身体验和探究相关原理和知识,加深对生物医用材料的认知并培养实验操作技能。
(3)阅读报告指导学生阅读相关期刊文章,撰写生物医用材料的阅读报告,并组织学生进行相关讨论和交流,培养学生的独立思考和综合能力。
4. 教学考核(1)期中和期末考试考查学生对生物医用材料基础知识的熟悉程度,以及对生物医用材料应用领域和实际问题的理解和掌握能力。
(2)实验报告考查学生实验操作能力和实验数据分析评价能力。
(3)论文撰写鼓励学生跟踪生物医用材料的热点进展和相关问题,并撰写相关论文,考查学生的文献查找和综合应用能力。
三、教学实施1. 教学计划本课程计划设立36学时,分为预习、理论课、实验课和讨论课等环节。
生物医学材料教学教案

培养学生的创新精神和实 践能力
增强学生的社会责任感和 环保意识
教学内容
生物医学材料的定义与分类
定义:用于生物 医学领域的材料, 包括生物相容性、 生物降解性等特 性
分类:根据材料 来源和性质,可 分为天然生物医 学材料和人工合 成生物医学材料
天然生物医学材 料:如胶原蛋白 、透明质酸等, 来源于生物体
生物医学材料教学教案
汇报人:XX
目 录
01. 单击添加目录标题 02. 教学目标 03. 教学内容 04. 教学方法 05. 教学步骤 06. 教学评价与反馈
添加章节标题
教学目标
知识目标
掌握生物医学材料的基本概念 和分类
理解生物医学材料的物理、化 学和生物性能
掌握生物医学材料的制备、加 工和测试方法
小组讨论法
目的:提高学生 参与度,促进团 队合作,加深对 知识的理解
步骤:分组、讨 论、汇报、点评
注意事项:确保 每个学生都参与 讨论,控制讨论 时间,鼓励学生 提出自己的观点
优点:提高学生 沟通能力,增强 学生自信心,培 养学生批判性思 维能力
实验法
实验目的:通过 实际操作,加深 学生对生物医学 材料的理解和掌 握
实验材料:准备 相关实验器材和 材料,如显微镜、 培养皿、细胞培 养液等
实验步骤:详细 讲解实验操作步 骤,包括样品制 备、观察、数据 分析等
实验结果:引导 学生分析实验结 果,总结实验结 论,提高实验技 能和思维能力
教学步骤
导入新课
引入生物医学材料的概念和重要性 介绍生物医学材料的发展历程和现状 提出问题:生物医学材料在医疗领域中的应用和挑战 激发学生兴趣,引导他们思考生物医学材料的未来发展趋势
《生物医用材料》word版参考模板

生物医用材料导论一、生物医用材料定义广义的生物材料:一是指用于生物体内的材料,达到治疗康复的目的,例如隐形眼镜、人工髋关节;二是指来源于生物体,可能用于或不再用于生物体内(这种不是本课程研究对象),例如动物皮革用于服装。
在本课程中生物医用材料或生物材料的含义:生物医用材料又叫做生物材料,分别来自于Biomedical Materials 和Biomaterials的译名。
目前国际上两本本学科最主要的学术期刊是英国的《Biomaterials》和美国的《Journal of Biomedical Materials Research》,两个期刊所涉及的内容是相同的,由此可见Biomedical Materials 和Biomaterials两词是指相同的材料。
我们给生物医用材料明确的定义:对生物系统的疾病进行诊断、治疗、外科修复、理疗康复、替换生物体组织或器官(人工器官),增进或恢复其功能,而对人体组织不会产生不良影响的材料。
生物医用材料本身并不必须是药物,而是通过与生物机体直接结合和相互作用来进行治疗。
另一种说法是:生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。
举例说明:(FDA分类:美国食品与药物管路局对医用材料的分类)名称是否生物材料相接触的组织FDA分类眼镜架no隐形眼镜yes 与角膜接触III假肢no人工髋关节yes 与骨组织接触并要求牢固结合III假牙yes 与口腔粘膜接触II牙根植入体yes 与牙床骨接触并希望牢固结合III人工心肺系统yes 与血液接触III生物医用材料学科的研究内容1.各种器官的作用;2.生物医用材料的性能;3.组织器官与材料之间的相互作用:在体内,生物医用材料如何影响活组织(称之为宿主反应);活组织又如何影响生物材料的性能变化(称之为材料反应)。
重点研究化学(包括生物化学)和力学两方面。
(例如植入髋关节,磨损碎屑,炎症反应,以及金属离子的溶出)二、生物医用材料的分类:由于生物材料应用广泛,品种很多,所以会有不同角度的分类。
生物医用材料教学大纲

生物医用材料教学大纲生物医用材料教学大纲《生物医用材料》教学大纲课程编号开课院系:材料学院材料学系课程类别:研究生专业选修适用专业:材料学,材料物理,材料化学,化学,应用化学,生物工程等课内总学时:24 学分:2实验学时:课内上机学时:先修课程:无执笔:郑裕东一、课程教学目的本课程通过综合介绍材料学、生物学和医学等交叉学科的相关知识,使同学们掌握生物材料的基本概念和基本原理,了解国内外生物材料研究的最新研究进展。
着重掌握材料与生物体相互作用规律,以及用生物材料进行仿生构建和组织再生的方法和原理,为进行生物材料的研究奠定理论基础。
二、课程教学基本要求1、课程重点:掌握材料与生物体相互作用关系的'基本特点和表征方法,以及生物学评价及相关分析测试方法,了解生物材料的设计制备原则。
典型生物材料的基本制备方法和技术,以及相关检测方法。
2、课程难点:生物体对材料的相互作用关系理论,生物材料仿生设计理论3、能力培养要求:要求学生掌握生物材料学的基本概念;熟悉生物材料制备,加工,检测的原则和方法;了解国内外生物材料研究和发展的最新进展。
三、课程教学内容与学时课堂教学与专题讨论相结合1、生物学,生理学相关基础知识与理论(3学时),介绍生物材料发展背景、分类和基本性质;了解人体各组织的基本结构和功能2、生物材料与生物体相互作用关系(3学时)介绍生物材料与生物体相互作用的理论与实例3、生物学评价基本方法与案例分析(3学时)4、天然生物材料及仿生构建,(3学时)天然生物材料的结构性能,仿生设计的理论与实践5、生物材料与组织再生(3学时)介绍生物医用材料的种类、结构和性能特点和在医学上的应用;了解生物材料在体内的物理化学反应和控制技术,掌握生物降解材料的结构性能特点,降解机理和降解产物的代谢规律,以及在组织工程支架和组织再生修复材料上的应用分析6、药物缓释和控释材料(3学时)7、纳米技术在生物医学领域的应用(3学时)8、生物材料最新发展与产业化(3学时)9、专题研讨四、教材与参考书教材:《生物材料-生物学与材料科学的交叉》,J.S.Temenoff,A.GMikos,王远亮译,科学出版社,2009年参考书:1、阮建明,邹俭鹏,黄伯云编著,《生物材料学》,科学出版社,北京,20042、冯庆玲,《生物材料概论》,清华大学出版社,2009年3、李世普,《生物医用材料导论》,武汉工业大学出版社,2000年4、李玉宝主编,《纳米生物医药材料》,化学工业出版社,2004年5、陈治清,《口腔生物材料学》,化学工业出版社,2004年6、姚康德,尹玉姬,《组织工程相关生物材料》,化学工业出版社,2003年7、顾汉卿,徐国风,《生物医学材料学》,天津科技翻译出版公司,19938、崔敷斋,《生物矿化》,五、作业安排学生查阅文献,进行专题讨论六、说明本课程为多媒体教学七、课程介绍生物材料学是涉及材料科学、生物学、临床医学、生命科学等多学科的一门新兴交叉学科,也是近年来国内外最活跃的研究领域之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《生物医用材料》课程教学大纲
课程编号:BFMA2004
课程类别:专业基础课
授课对象:材化部生物功能材料专业大学三年级本科生
开课学期:春季
学分:3 学分/54 学时
主讲教师:孟凤华教授
指定教材:巴迪•D.拉特纳等编著、顾忠伟等译校的《生物材料料学:医用材料导论(原书第2版中文版)》,2011。
教学目的:
生物医用材料学是生物医学科学中的最新分支学科,是生物、医学、化学和材料科学交叉形成的边缘学科。
生物医用材料学是生物医学工程学的四大支柱之一,因此生物医用材料学是生物医学工程系本科学生必不可少的的一门专业课程。
生物医学材料学是多门学科相互借鉴结合、相互交叉渗透、突破旧有学科的狭小范围而开创的一门新学科。
本课程较系统的介绍生物医用材料学的基本概念,主要内容,研究现状及发展趋势,力求对生物医用材料学领域所涉及的材料学、化学、生物学、医学的有关知识进行较详细的介绍。
以《生物医学材料学》为主要讲授内容,并结合科研和本学科发展最新动态,补充讲授纳米药物输送、组织工程等新内容。
通过本课程的学习,使学生对生物医用材料学科的内容和知识有一个全面的了解,开拓知识面,为今后的深造和科研打下基础。
概述
课时:共1课时
教学内容:
序言
生物材料科学:多学科奋进的科学
生物材料的发展历史
第1部分材料科学与工程
第1章材料性质
课时:共2课时
教学内容:
1.1 引言
1.2 材料的本体性质
1.3 有限元分析
1.4 材料的表面性质和表征
1.5 水在生物材料中的作用
思考题:
1、简述影响材料的本体性质及测定方法。
2、简述材料的表面性质及常用的表面分析方法。
3、水在生物材料中起什么作用?
第2章医用材料的种类
课时:共12课时
教学内容:
2.1 引言
2.2 聚合物
2.3 硅树脂生物材料:历史和化学
2.4 医用纤维和生物纺织品
2.5 水凝胶
2.6 “智能聚合物”作为生物材料的应用
2.7 生物吸收及生物侵蚀材料
2.8 天然材料
2.9 金属
2.10 陶瓷、玻璃及玻璃一陶瓷
2.11 热解碳——用于长期植入的生物材料
2.12 复合材料
2.13 无污染表面
2.14 医用材料的物理化学表面修饰
2.15 纹状和多孔材料
2.16 表面固定化生物分子
思考题:
1、简述生物材料表面修饰的基本技术。
2、如何设计制备生物活性表面?
3、如何设计制备生物惰性表面?
4、有哪些常用的表面分析方法?
5、什么是水凝胶?
6、水凝胶的关键技术是什么?
7、生物活性水凝胶是如何应用治疗癌症的?
8、简述各种生物材料间的区别和主要应用。
9、生物医用高分子材料主要为哪些聚合物?
10、pH响应性生物医用高分子材料在体内应用的机理是什么?常见的pH响应性生物医用高分子有哪些?
11、温度响应性生物医用高分子材料在体内应用的机理是什么?常见的温度响应性生物医用高分子有哪些?
12、举例说明智能生物医用高分子材料有哪些应用.
第2部分生物学、生物化学和医药
第3章一些背景概念
课时:共2课时
教学内容:
3.1 背景概念
3.2 吸附蛋白质在生物材料的组织反应中的作用
3.3 细胞与细胞损伤
3.4 组织、细胞外基质及细胞—生物材料相互作用
3.5 作用于细胞上的机械应力
思考题:
1、生物相容性材料指的是什么?
2、蛋白质在生物材料的组织反应中有什么作用?
3、简述生物材料和组织和细胞间的相互作用。
4、蛋白质吸附和生物相容性有什么关系?
5、研究蛋白质吸附的常用方法有哪些?
第4章生物材料的宿主反应及其评估
课时:共4课时
教学内容:
4.1 引言
4.2 炎症,创伤愈合及异物反应
4.3 先天性和获得性免疫:异物材料的免疫反应
4.4 补体系统
4.5 全身毒性反应和超敏反应
4.6 血液凝固和血液一材料的相互作用
4.7 生物材料和肿瘤形成
4.8 生物膜、生物材料和医疗装置相关的感染
思考题:
1、血液和生物材料的相互作用体现着哪些方面?
2、简述异物的免疫反应。
3、生物材料时怎样激活补体系统的?
4.肿瘤形成和哪些因素有关?
第5章生物材料的生物学检测
课时:共6课时
教学内容:
5.1 引言
5.2 组织相容性的体外评价
5.3 体内组织相容性评价
5.4 血液—材料相互作用评价
5.5 心血管生物材料研究和检测的大动物模型
5.6 生物材料科学中的显微镜方法
思考题:
1、组织相容性的体外评价方法有哪些?
2、体内组织相容性的体外评价方法有哪些?
3、如何评价血液—材料相互作用?
第6章生物环境下材料的降解
课时:共9课时
教学内容:
6.1 引言:生物环境下材料的降解
6.2 高分子的化学和生物化学降解
6.3 生物环境对金属和陶瓷的降解作用
6.4 生物材料的病理性钙化
思考题:
1、什么是生物可降解的高分子? 生物可降解的高分子常见的有哪些?
2、生物可降解的高分子材料的降解机理是什么?
3、生物可降解医用高分子材料有哪些应用?
第7章材料在医药、生物和人工器官的应用
课时:共9课时
教学内容:
7.1 引言
7.2 无血栓形成的处理和策略
7.3 心血管医疗器械
7.4 植入型心脏辅助装置
7.5 人造红细胞替代品
7.6 体外人工器官
7.7 矫形外科中的应用
7.8 牙种植体
7.9 粘接剂与封闭剂
7.10 生物材料在眼科的应用
7.11 人工晶体:科学展望
7.12 烧伤敷料和皮肤替代物
7.13 缝合线
7.14 药物传递系统
7.15 生物电极
7.16 耳蜗假体
7.17 生物医学传感器和生物传感器
7.18 诊断学和生物材料
7.19 硅橡胶在医疗领域的应用
思考题:
1、举例说明成功用于人体的医疗植入体应用实例.
2、药物传递系统和常规给药有何不同?
第8章组织工程
课时:共3课时
教学内容:
8.1 引言
8.2 组织工程概况
8.3 免疫隔离
8.4 人工合成的可降解聚合物支架
思考题:
1、什么是生物组织工程?有何应用?
2、举例说明组织工程所用的生物材料。
3、组织工程支架的常用制备技术有哪些?
4、干细胞和生物反应器的作用。
第9章植入体、器械和生物材料:特有问题
课时:共3课时
教学内容:
9.1 引言
9.2 植人体和器械的灭菌
9.3 植人体和器械失效
9.4 相关性、表面和生物材料科学
9.5 植入体的取出和评价
思考题:
1、举例说明成功用于人体的医疗植入体应用实例.
2、生物医学工程研究的内容有哪些?
第10章新产品和标准
课时:共2课时
教学内容:
10.1 引言
lO.2 非强制性统一标准
10.3 生物材料医用产品的开发和管理
10.4 新型生物材料开发中的伦理问题
10.5 生物材料合法性方面的考虑
第11章生物材料科学的展望
课时:共1课时
教学内容:
推荐的参考书:
1.郑玉峰,李莉著,生物医用材料学,哈尔滨工业大学出版社,2005 2.俞耀庭等著,生物医用材料——二十一世纪新材料丛书,天津大学出版社,2000
3.Ratner, B. D. eds. Biomaterials Science: An introduction to Materials in Medicine. 2nd ed. San Diego CA: Elsevier, 2004
4. 顾汉卿主编,《生物医学材料学》, 天津科技翻译出版公司, 1993
5.李世普编著,生物医用材料导论,武汉理工大学出版社,2000
执笔人:孟凤华
2012 年4 月23 日。