《生物材料学》 课程教学大纲

《生物材料学》课程教学大纲
一、课程名称（中英文）
中文名称：生物材料学
英文名称：Biomaterials Science
二、课程代码及性质
课程代码:0816473
课程性质:专业选修课,选修课
三、学时与学分
总学时：40（理论学时：32学时；实践学时：0学时）
学分：2.5
四、先修课程
材料科学基础、金属材料学、陶瓷材料学、高分子科学基础
五、授课对象
本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）
本课程的教学目的:
1. 系统掌握生物材料学方向的专业知识，具备应用这些知识分析、解决生物材料学复杂问题的能力；
2. 掌握各种典型生物材料，具备独立进行生物材料选用的能力；
3. 理解不同典型生物材料的使用要求，掌握典型生物材料的优缺点,具备运用所学知识进行各种生物材料的选用、性能检测等能力；
4．了解生物材料的发展前沿，掌握其发展特点与动向。

七、教学重点与难点：
教学重点：
生物材料与生物组织的相互作用、医用金属材料、医用无机非金属材料、医用高分子材料、生物材料表面改性等内容。

教学难点：
(1) 生物材料与生物组织的相互作用。

(2) 生物矿化的机制。

八、教学方法与手段：
教学方法：
(1)以课堂讲授为主,阐述该课程的基本内容,保证主要教学内容的完成;
(2)安排适量的课堂讨论环节,使学生通过课下的资料查阅而掌握基本的专业资料获取方法、途径、整理归纳和讲演能力。

教学手段：
(1)运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观;
(2)收集典型生物材料实物,在课堂上进行针对性讲授。

九、教学内容与学时安排
（1）总体安排
教学内容与学时的总体安排，如表2所示。

（2）具体内容
各章节的具体内容如下：
第一章绪论 (4学时)
1.1 生物材料概述
1.2生物材料分类
1.3生物材料的特征与评价
第二章生物材料与生物组织的相互作用(4学时)
2.1 氨基酸与蛋白质
2.2 结构蛋白与结缔组织
2.3 骨组织
2.4 牙组织
2.5 体液
2.6 宿主反应
第三章医用金属材料(4学时)
3.1 金属植入材料
3.2 医用金属材料的特性与要求
3.3 常用医用金属材料
3.4 齿科用金属
3.5 其他金属
3.6 医用金属材料的腐蚀
3.7 金属与合金表面涂层处理
3.8 医用金属材料研究进展
第四章医用无机非金属材料(4学时) 4.1 氧化铝陶瓷
4.2 低温热解碳
4.3 羟基磷灰石
4.4 生物玻璃
4.5 珍珠
第五章生物矿化(4学时)
5.1 引言
5.2 生物矿物的种类与功能
5.3 矿化生物材料的成分
5.4 天然生物矿物
5. 5 生物矿化的一般原理
第六章医用高分子材料(4学时)
6.1 概述
6.2 高分子材料的生物相容性
6.3 生物吸收性高分子材料
6.4 高分子材料在医学领域的应用
第七章药物载体材料(4学时)
7.1 简介
7.2 药物释放载体
7.3 高分子药物载体
7.4 天然生物降解材料
7.5 人工半合成高分子材料
7.6 合成生物降解材料
7.7 水溶性高分子
7.8 智能型药物载体
7.9 靶向药物制剂
7.10 药物控制释放机制
7.11 纳米药物与制剂
第八章组织工程(4学时)
8.1绪论
8.2组织工程的概念
8.3组织工程的基本原理和方法
8.4组织工程研究的国内外概况
8.5组织工程的三大要素
8.6组织工程的应用
第九章生物材料表面改性(4学时)
9.1 表面改性的意义与方法
9.2 表面形貌的改变
9.3 生成表面转化层
9.4 表面施加涂层
9.5 表面引入活性基团、接枝单体和结合化学分子9.6 表面生物化
第十章生物材料安全性评价和管理 (4学时) 10.1 生物医学材料的安全性评价
10.2 生物医学材料的监督与管理
10.3 生物学评价进展概况
（3）各章节的课后思考题（作业）及讨论要求
思考题（课后作业）：
第1章思考题：
1.生物材料的分类与种类有哪些?
2.生物材料的性能要求有哪些?
第2章思考题：
1.生物材料与生物组织相互作用包括哪些内容?
2.生物材料植入生物体后的宿主反应包括哪些内容?
第3章思考题：
1. 医用金属材料的特性与要求有哪些?
2.典型的医用金属材料有哪些?
3. 医用金属材料的腐蚀特性有哪些?
第4章思考题：
1. 典型的医用无机非金属材料有哪些?
2. 羟基磷灰石的制备技术有哪些?
3.生物玻璃的特点有哪些?
第5章思考题：
1. 生物矿物的种类与功能有哪些?
2. 生物矿物的一般原理是什么?
第6章思考题：
1. 高分子材料生物相容性包含的内容有哪些?
2.生物降解高分子材料的种类与合成方法有哪些?
3.生物高分子材料的典型应用领域有哪些?
第7章思考题：
1. 药物载体材料的特点和性能要求有哪些?
2. 药物控制释放机制有哪些?
第8章思考题：
1. 组织工程的基本原理和方法包括哪些内容?
2.组织工程的三大要素指的是什么?
第9章思考题：
1. 生物材料表面改性的意义有哪些?
2. 生物材料表面改性的方法有哪些?
3. 表面生物化的实现方法有哪些?
第10章思考题：
1.生物医学材料的安全性评价内容有哪些?
2. 生物医学材料的开发程序流程包括哪些内容?
讨论（思考题及作业）要求：
1、每章节学习结束后，学生都要按上课教师的具体要求以书面的形式做一定数量的思考题，作为平时的作业成绩（按约10%计入课程总成绩）。

2、每位学生，根据自己的兴趣，完成1种典型生物材料的应用实例介绍，用PPT 展示汇报（时间不超过10分钟），其它同学对该学生的汇报情况进行评价与交流。

汇报表现与成绩，按约10%计入课程总成绩。

十、教学参考书及文献
教学参考书：
1、生物材料学（第二版）. 崔福斋，冯庆玲，2004，清华大学出版社
2、生物材料—生物学与材料科学的交叉. J. S. Temenoff, A. G. Mikos著，王远亮等译，2009,科学出版社
3、生物材料学，阮建明, 邹俭鹏, 黄伯云编著，2004，科学出版社
课外文献阅读：
查阅”生物医学工程学杂志”和”生物医学工程与临床”两本杂志。

十一、课程成绩评定与记载
1、课程考核及评价细则
课程考核及评价细则，详见表3。

2、终结性考试形式：
开卷，以卷面成绩的70%计入总成绩。

大纲制定：《生物材料学》课程组（主笔：黄开金）
审核：材料科学与工程学院本科教学指导委员会
2015－12－6。