东南大学生物医学材料课程总结

东南大学生物医学材料课程总结

《生物医学材料学基础》课程总结

张峰11211124

1. 你学习本课程有哪些收获?

答:通过学习这门课程,我有以下几点收获:

熟悉到生物医学材料在医疗、保健等领域的重要性,从而对生物医学工程有了一个全新的熟悉,这个领域对人类的健康、生活以及国家经济都至关重要。

对生物医学材料有了基本熟悉,并在教师的引导中在脑海中建立了系统的形式体系,从材料的分类、性能、用途以及平安性标准等都有了一定的熟悉,有助于以后在此

领域内举行的讨论。

找到了自己感爱好的部分:纳米生物医用材料,其奥秘的生物效应特性让我奇怪不已。

最重要的一点,转变了我上课的表现方式,我发觉自己喜爱这种上课方式,喜爱抢答问题,也开头听教师讲课了。

2. 你对本课程最感/不感爱好的内容是什么?

答:本课程中我最感爱好的有两方面内容:

人体生物学相关基础(其次章)。

我向来对人体结构与生理学抱有热烈,而且本学期也在学习人体

解剖与生理的相关

课程学问。我认为学习生物医学材料是分为两方面的:一方面需要对材料的特性(比

如生物平安性、生物相容性)有认识了解,另一方面也需要对人体的结构和生理有

足够的认知,由于材料终于还是应用与人体,惟独认识两者特性,才干更好的使两

者结合。

纳米生物医用材料(第九章)。

纳米材料有许多新鲜的优良特性,而且我做的SRTP项目中也涉及到纳米级单位的

试验,所以对此也很感爱好。

3. 你学习本课程碰到的问题是什么?

答:主要问题如下:

课堂学问比较偏重理论性讲解,三节课下来,有点枯燥乏味,希翼添加更多的例子来加深我们的印象。

信息量比较多,课堂上讲的只是一部分,难免有不理解的地方,但书本上的东西太浅了,不够深化的讲解。

4. 你认为本课程偏难/偏易?量偏大/偏小?

答:

本学期中,相对于波动理论来讲,本课程还是偏简单的。书本上的内容看了都能理解。量略偏小,有些内容看了意犹未尽。

5. 你是否喜爱本课程期中研讨和课堂练习的方式?

答:我表示喜爱,但仍有不足。

喜爱缘由:期中研讨和课堂练习是课程学习的一个延长。期中研讨让我们有机会和时光去挑选自己感爱好的东西,自己查找、收拾资料,向大家展示,这个过程让我

们学到了无数书本上没有的学问,扩大了学问面,了解了更多的东西。课堂练习加

深了我们对课本重点学问的印象,而且也熬炼了我们演讲发言的能力。

不足之处:研讨的时光集中在某一次课,这是有缺点的。比如每一组学生都在挂牵

自己要讲的PPT,会忽视对别的组的聆听;另外时光上的分配也是问题,有的组会

超时,给后面的组留下的时光较少,讲解就不会全面;同时一组学生讲完PPT,老

师不会有足够的时光来赋予修正和补充等意见,由于现场指出不足产生的效果是最

好的。

6. 你认为《生物医学材料学基础》讲义还应当包括哪些章节(如前言中已经提到的内容)

答:

前言中提到的仿生生物材料章节需要添加,书本中仿生材料惟独两小段,不足够让我们对其有系统的了解。虽然现在的仿生材料学领域窄和待解决的问题无数,但是

这才越发有挑战性,可以激励衰老人去学习和开辟,在今后的学习乃至工作中讨论,促进该学科的进展。仿生生物材料是指仿照生物的各种特点或特性而研制开发的材

料。通常把模仿生命系统的运行模式和生物材料的结构逻辑而设计创造出来的人工

材料称为仿生生物材料。仿生学在材料科学中的分支称为仿生材料学, 它是指从

分子水平上讨论生物材料的结构特点、构效关系, 进而研发出类似或优于原生物材

料的一门新兴学科, 是化学、材料学、生物学、物理学等学科的交错。

7. 你是否情愿举行更多的自主学习(如参加某部分教学内容、多做课后作业)?

答:

情愿。参加到某部分教学内容,会使我们对这门课程越发感爱好,教学效果也会相应的增加,多自主学习,也会增强我们的学习乐观性和主动性。同时,更多的自主

学习会接触到更多的相关学问,更好了解这门课程。

8. 你对学习本课程有哪些希翼和要求?

答:详细如下:

我觉得这门课应当继续多位教授讲课的模式,由于这样的教学,使该课程的各个方向都能由相对应的教授举行定向的专业讲解,并能介绍他们领域中的一些最新讨论

成绩和该领域的最前沿的讨论发展。

研讨的形式可以转变一下,就犹如我在第五个问题的答案中所提到的不足之处,那种方式可能会有更好的效果,也最能达到研讨的目标效果。

再有就是可以提供详细的例子,那样我们可能会理解的更好。

9. 其他感想和收获···

答:

生物医学材料是生物医学工程学的四大支柱之一。这学期通过对这个课程的学习,让我有了越发深化的了解,了解生物医学材料学的概念、主要内容、讨论现状及发

展趋势,而且还了解生物医学材料学领域所涉及的生物学、医学、材料学的学问。

这门课的教授都有各自的讨论领域,教学方式各不相同,这更好地为我们打开了生物医学材料学这扇大门,有助于我们挑选自己感爱好的方向学习。

文档内容到此结束,欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。

东南大学生物医学材料课程总结

东南大学生物医学材料课程总结 《生物医学材料学基础》课程总结 张峰11211124 1. 你学习本课程有哪些收获? 答:通过学习这门课程,我有以下几点收获: 熟悉到生物医学材料在医疗、保健等领域的重要性,从而对生物医学工程有了一个全新的熟悉,这个领域对人类的健康、生活以及国家经济都至关重要。 对生物医学材料有了基本熟悉,并在教师的引导中在脑海中建立了系统的形式体系,从材料的分类、性能、用途以及平安性标准等都有了一定的熟悉,有助于以后在此 领域内举行的讨论。 找到了自己感爱好的部分:纳米生物医用材料,其奥秘的生物效应特性让我奇怪不已。 最重要的一点,转变了我上课的表现方式,我发觉自己喜爱这种上课方式,喜爱抢答问题,也开头听教师讲课了。 2. 你对本课程最感/不感爱好的内容是什么? 答:本课程中我最感爱好的有两方面内容: 人体生物学相关基础(其次章)。 我向来对人体结构与生理学抱有热烈,而且本学期也在学习人体

解剖与生理的相关 课程学问。我认为学习生物医学材料是分为两方面的:一方面需要对材料的特性(比 如生物平安性、生物相容性)有认识了解,另一方面也需要对人体的结构和生理有 足够的认知,由于材料终于还是应用与人体,惟独认识两者特性,才干更好的使两 者结合。 纳米生物医用材料(第九章)。 纳米材料有许多新鲜的优良特性,而且我做的SRTP项目中也涉及到纳米级单位的 试验,所以对此也很感爱好。 3. 你学习本课程碰到的问题是什么? 答:主要问题如下: 课堂学问比较偏重理论性讲解,三节课下来,有点枯燥乏味,希翼添加更多的例子来加深我们的印象。 信息量比较多,课堂上讲的只是一部分,难免有不理解的地方,但书本上的东西太浅了,不够深化的讲解。 4. 你认为本课程偏难/偏易?量偏大/偏小? 答:

生物医学工程基础期末总结

什么是生物医学工程? 是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学角度,在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的科学。 生物医学工程学的研究内容? 生物力学,生物材料学,人工器官,生物医学图像技术,生物医学电子,生物医学信号检测,生物医学信号处理,生物医学测量,物理因子的生物效应及治疗作用,生物系统的建模与控制,医用仪表仪器,中医工程,生化工程,医学信息管理控制系统。 生物力学有哪些内容??①以人(高等哺乳动物)的生命活动为核心的生物力学——生物力学的主体。 ②绿色植物的生物力学。 ③生物技术与生物化学工程中的流体力学问题。 ④动物的运动。 生物力学的力学基础? ①运动和力(牛顿三定律) ②刚体力学在生物力学中的应用 ③连续介质力学基础 ④生物流体力学基础。 硬组织,软组织,血管和关节软骨的力学性质有哪些表现? 硬组织:(1)干骨变脆(无塑性变形); (2)骨的应变很小,0.004~0.012; (3)在比例极限以下,密质骨可以看作是胡克弹性体:应力=E*应变,E为杨氏模量。软组织:软组织力学性质的共同性: 在生理范围内,各种软组织都有应力—应变滞后环、应力松驰和蠕变现象,因而都 是粘弹性材料,而且是高度非线性的。 软组织力学性质的区别: 在无损伤条件下的各软组织的最大应变各不相同。超出各自的应变范围,组织将屈服而被破坏。 血管:无规律性结论。 关节软骨:关节软骨是由少量细胞,固相基质和间质液(主要是水占75%)组成的。 [亦是多孔复合材料,(胶原纤维65%+蛋白聚糖25%+糖蛋白10%)。] 在应力作用下,液体可在基质中流出或流进,因此软骨的力学性质随基质内液体 含量的多少而变化。另外,环境化学条件(液体中的离子浓度等)对关节软骨的力 学性质也有影响。 红细胞特性,功能,易变性原因? ①红细胞的几何形状:φ5-8μm ②红细胞沉降——血沉,静息时因重力而沉降,红细胞沉降与红细胞聚集伴生。③红细胞的可变形性(1)红细胞聚集→血浆生物化学性质改变,是血液流变性质的一个重要参数;(2)红细胞可变形性是血液流变性质的另一个重要参数。 红细胞的功能:把机体组织细胞代谢活动所必需的O2输送到机体各组织和器官,同时带走代谢的产物CO2,并在肺内排出CO2,吸取O2,从而使生命活动维持。 易变性原因:结构:红细胞无细胞核,由细胞膜和细胞质(主要是血红蛋白)构成。质中的血红蛋白是晶体,且为液晶。因此,红细胞的变形主要决定于细胞膜的力 学性质。

学习生物化学的心得范文5篇

学习生物化学的心得范文5篇 学习生物化学的心得1 我刚考完试的研究生,是跨专业考的生物学,用的是王镜岩版教材,按照上面的思路自学了4个多月,通过了考试,应该还是有些效果的.包括进入实验阶段也是只要对主要代谢途径了如指掌就比较容易理解和处理问题.可以到网上下载一个生物化学代谢全图,有一个英文版的画得非常全面.祝你成功! 做题翻书,再整合知识点用网状图构建起来属于自己的知识网络 1,备好错题本和难题本,考试或者做题遇到易错或者较难理解的知识点整合到本本上,有空的时候翻一下并且把已经掌握熟透的内容划去. 2,把每一次考试自己做错的题反复看,并弄懂考的是哪个知识点,如果不懂就问老师,和老师培养良好的关系也是一门对自己学习上升很大的学问. 3,如果已经上完生物必修三和化学选修五的你可以开始尝试每周一套高考题,以你所在的省为主. 4,选择自己喜欢的练习题册,弄懂里面的内容并吃透.在老师给的课后作业也就是学校订购的习题册中选择较有提升空间的题作答,节省不必要的时间! 学习建议: 1.生物化学分为动态生化和静态生化2部分,静态部分主要讲基本物质——糖.脂.蛋白质.核酸.酶(一般放在蛋白质里).维生素等;动态部分讲这些基本物质的代谢(生物合成和生物分解)途径.首先应该对静态部分打下坚实基础,因为这是理解后面内容的前提,可以按照教材目录的逻辑结构按物质分类.类下又分类的知识结构不断记忆强化,形成知识结构 2.动态部分不建议把经历平均地投入各部分内容,因为重要的是几个核心的代谢过程,比如糖酵解.三羧酸循环.糖的生物合成.脂类的分解和合成……如果打算学习分子生物学要对蛋白质的生物合成.遗传信息传递部分重点关注.把主要的代谢途径记牢,各类生物物种的代谢就能融会贯通了. 学习生物化学的心得2 什么是生物化学,相信这个问题对完全没有接触过这一领域的人来说是很陌生

生物医学工程@东南大学专业真实介绍

专业名称:生物医学工程(切记这是一个电类工科专业,千万不要被名字所骗认为是学纯生物或医学的) 大学:东南大学(最新的学科评估,东大的生医还是排名全国第一的) 专业介绍:用工程学方法解决生物学和医学的问题。生物学只是其应用的领域,学科的根基仍然是工程学的方法。 三个方向:生化(偏化学,包括生物芯片、材料等),医电(偏电子信息类,比如医疗器械方面),生物信息学(偏重数学和计算机编程) 课程设置(每个学校偏重不同,以下仅仅是东大的情况) 大一:工科数学分析(比高数稍微难一点,但离真正的数学分析有距离);几何与代数(就是线性代数);大学物理;c++程序设计;现代生物学 大二:专业分流之后课就不大一样了,电路、模拟电路、数学建模、生物物理、普通化学、生物医学传感器什么的是都要学的 医电方向的专业课主要就是数字电路(计逻)、微机、信号与系统。 生化方向的则是有机化学,分子与细胞生物学。 生物信息学的大二比较苦逼,两边的专业课基本都要学。 大三以后……三个方向就完全无法沟通了,因为学的东西开始天差地别的……医电方向的有一些单片机、数字图像处理、通信原理、软件工程之类的课。信息学的主要是敲代码敲代码敲代码和一些数据库什么的。生化方向我感觉大部分是一些比较高端的概念性的课和实验。 有什么想吐槽的? 学的东西多,且杂。四年制出来就业的人基本为零╮(╯▽╰)╭而且东大的生医分为四年制和本硕连读的两种,四年班普遍很有紧迫感的争取保研考研或者刷雅思GRE,七年班整天优哉游哉的……学习氛围完全不在一个数量级啊。 你们院系的氛围如何? 东大学霸众多。本专业普遍信心不足。 大学四年怎么规划? 我们大一大二课很重,大一还有余力参加一些社团学生会活动,大二就不要想了。大三之后会有更多自己的时间,不过到了这个时候也都是各自为前程着想开始准备的时间了。 来自知乎:葛海海

生物医学材料

生物医学材料 1.引言 生物医学材料是应用材料科学、生物医学、生物技术等 多学科交叉的一种新型材料。它与人体组织有良好的相容性,在医疗和生物技术领域中得到广泛应用。本文将从生物医学材料的定义、分类、特点、应用等方面进行详细介绍。 2.生物医学材料的定义 生物医学材料是指作为人工器械或医疗设备的一部分, 在体内或与体液接触时不产生毒性和副作用,与生物体组织相容性好,适用于医学或生物学目的的材料。 3.生物医学材料的分类 生物医学材料可分为以下几类: 3.1 生物可降解材料 生物可降解材料是指在体内可被生物降解的材料,当其 逐渐分解后,无毒无害地排出体外。常见的生物可降解材料有聚乳酸(PLA)、聚羟基磷酸酯(PHB)、聚己内酰胺(PGA)等。 3.2 生物惰性材料 生物惰性材料是指在体内不具有活性和毒性,不与体内 物质反应的材料。常见的惰性材料有医用聚乙烯、聚四氟乙烯、银、钛等。 3.3 合成生物材料 合成生物材料是指通过人工合成而得到的具有良好生物 相容性的材料,常见的有聚胺酯(PU)、聚偏二氟乙烯

(PVDF)、聚己克隆(PCL)等。 3.4 天然生物材料 天然生物材料是指来源于天然生物体内的材料,具有更 好的生物相容性和生物活性。常见的有胶原蛋白、明胶、海藻酸钠等。 4.生物医学材料的特点 4.1 具有良好生物相容性 生物医学材料在与人体组织接触时不会产生毒性和副作用,不会引起免疫反应和排异反应。 4.2 具有一定的生物学功能 生物医学材料除了具备一般材料的功能外,还具备一定 的生物学特性和功能,如支持细胞黏附和扩散、促进组织生长、刺激新生血管形成等。 4.3 具有良好的力学性能和可加工性 生物医学材料应具有足够的强度和韧性,以承受来自体 内外环境的力学负荷。同时,应具有良好的加工性能,便于成型和制备成为医疗器械或人工组织修复材料。 4.4 可重复性好 生物医学材料需要保证质量的可重复性和稳定性,确保 生产的每一批次材料均满足医疗和生物学领域要求。 5.生物医学材料的应用 生物医学材料以其在医疗和生物技术领域的应用而受到 广泛关注。以下是它的应用领域: 5.1 医用器械 生物医学材料在医用器械中得到广泛应用,如人工血管、人工心脏瓣膜、人工关节等。 5.2 组织工程

理工科院校《生物医用材料学》课程教学思考与探索

理工科院校《生物医用材料学》课程教学思考与探索 理工科院校《生物医用材料学》课程教学思考与探索 生物医用材料学是与生物医学工程紧密相关的科学学科,它涉及人工 材料的设计、合成、制备、表征和应用等多个领域。自从生物医学工 程学科的兴起以来,生物医用材料学也逐渐成为一个备受关注的学科。目前,越来越多的理工科院校开设了生物医用材料学课程,并探索如 何将其教学真正地应用于实践。本文将围绕理工科院校《生物医用材 料学》课程教学进行思考与探索。 一、课程设置及教学内容 生物医用材料学是一门综合性的学科,其教学内容覆盖了生物、材料、化学、物理等多个学科。因此,在课程设置时需要明确生物医学工程 学科对生物医用材料学的需求,将相应的知识体系融入教学内容中。 在理工科院校中,生物医用材料学的教学内容多为基础理论知识,包 括生物材料的结构与特性、生物相容性、细胞材料相互作用等。 二、教学方法和手段 生物医用材料学中的实验教学在教学上是十分重要的,可以让学生迅 速掌握知识并将知识应用到实践中。在教学实践中,理工科院校可以

采用多种教学手段,如模拟课堂、案例教学、实验教学等。其中,模 拟课堂可以加强学生对课件的理解,案例教学可以帮助学生将理论知 识应用到实践中,实验教学则更侧重于学生的动手能力和实验操作技能。 三、教学成果的展示和应用 在生物医用材料学的教学过程中,学生需要了解所学知识与应用。学 校可以为学生提供科研机会、竞赛和实习等机会,让学生在实践中应 用所学知识并获得成长。此外,学校可以向相关工程项目推荐优秀毕 业生,让学生的成果得到应用。 四、发展趋势和展望 生物医用材料学作为一个新兴学科,还有很多发展空间。在未来,生 物医用材料学的研究面也将更加广泛、深入,在材料制备、材料表征、生物相容性、材料应用等方面都有更多的发展空间。未来的生物医用 材料学课程除了注重理论知识之外,还应该加强实践教学环节,让学 生真正能够将所学知识应用到实际生产中,为创新创业做好充分准备。 结语 生物医用材料学具有开放性和交叉性,以该学科为基础的生物材料、 医用器械和医用设备等,均是人类健康事业不可或缺的重要组成部分。

《生物医用高分子材料》课程教学探讨

《生物医用高分子材料》课程教学探讨 《生物医用高分子材料》是一门探讨生物医学领域中使用的高分子材料的课程。近年来,高分子材料在生物医学领域得到了广泛的应用,如生物医学材料、药物传输系统、组 织工程等。开设这门课程对于培养学生的专业技能和创新能力具有重要意义。 通过这门课程,学生可以学习到高分子材料的基本概念、性质和应用。高分子材料是 一类由长链分子构成的材料,具有优异的机械性能、生物相容性和可控释放性等特点。学 生可以了解高分子材料的结构和性能,进一步掌握其在生物医学领域的应用。 这门课程可以教学生掌握高分子材料的合成和表征方法。合成方法主要包括聚合反应 和功能化修饰等,而表征方法包括分子量测定、热性能分析、力学性能测试等。通过实验 操作,学生可以亲自合成和表征高分子材料,加深对相关理论知识的理解,并培养实验技 能和创新能力。 课程还可以介绍一些常见的高分子材料在生物医学领域的应用案例。聚乳酸和聚乙二 醇等可以用于制备生物降解的植入材料;聚合酯和聚醚砜等可以用于制备药物传递系统; 生物胶原蛋白和天然多糖等可以用于组织工程等。学生可以通过学习这些应用案例,了解 高分子材料在生物医学领域的潜力和局限性。 课程还可以引入一些最新的研究进展和前沿技术。生物医用高分子材料是一个快速发 展的领域,不断涌现出新的材料和技术。通过介绍最新的研究进展,可以激发学生的兴趣,培养他们的科研素养和创新思维。 开设《生物医用高分子材料》课程对于培养学生的专业技能和创新能力具有重要意义。通过学习高分子材料的基本概念、合成方法和应用案例,学生可以全面了解这个领域的研 究现状和前沿技术。希望在今后的教学探讨中,能够进一步完善课程设置,提高教学质量,培养更多优秀的生物医学材料研究人才。

生物材料的性质和应用

生物材料的性质和应用 生物材料是指以天然或合成的方式制备出来的具有特殊功能和结构的材料,常用于医学和生物工程领域。它们具有独特的性质和应用,对于人类的健康和科学研究具有重要的意义。 一、生物材料的性质 1. 生物相容性:生物材料必须具备良好的生物相容性,能够被人体组织接受并不产生不良反应。例如,人工骨骼植入体必须与原生骨组织相容,以促进愈合和恢复。 2. 生物降解性:一些生物材料被设计为具有可降解性质,能够在人体内逐渐降解并被代谢。这有助于减少二次手术和材料残留,有利于组织再生和修复。 3. 机械性能:生物材料需要具备一定的机械性能,以满足特定应用的需求。例如,人工关节必须能够承受正常运动的力量和压力,不易断裂或磨损。 4. 生物功能:生物材料可以被设计成具备特殊的生物功能,如生物仿生材料可以模拟和改善人体对特定化学物质或物理刺激的感知和反应。 二、生物材料的应用 1. 医学领域

a. 人工器官:生物材料被用于制造人工心脏瓣膜、人工血管等人 工器官,以帮助患者恢复健康。 b. 医疗器械:生物材料在医疗器械的制造中起着重要作用,如医 用高分子材料用于制作导尿管、医疗敷料等。 c. 组织工程:生物材料在组织工程中被广泛应用,例如用于修复 和再生组织的支架材料、细胞载体等。 2. 生物工程领域 a. 生物传感器:生物材料可以用于构建高灵敏的生物传感器,实 现对生物分子的检测和监测。 b. 生物分离技术:生物材料在生物分离技术中有着广泛的应用, 如纳米材料的应用可以实现高效的生物分离和纯化。 c. 药物传递系统:生物材料可以被设计成药物传递系统的一部分,利用其特殊的性质将药物有选择地释放到特定的部位。 三、生物材料的未来发展 随着科技的进步和对健康的需求不断增加,生物材料领域的研究和 应用也将愈发重要。未来生物材料的发展趋势包括: 1. 多功能性:生物材料将越来越多地具备多功能性,可以同时实现 多个功能,以满足不同应用的需求。 2. 高度个性化:生物材料将更加个性化,根据不同患者的需求进行 定制,提高治疗效果和满意度。

生物材料的功能化及应用

生物材料的功能化及应用 生物材料是指在医学与生物学领域中,应用于人体内部或表面的材料。它们具 备多种特性,如可塑性、生物相容性、可吸收性、生物固定性、防污染等。生物材料在人类医学领域中已被广泛应用,如人工骨、人工关节、人工血管、人工皮肤等,均是通过生物材料的应用来解决人类身体的各种问题。 因为生物材料的具体性质与应用需求的多样性,所以科学家们一直在努力研究 如何对生物材料进行功能化,以期使其更好地实现人类医学的需求和诉求。 一、生物材料的功能化概述 生物材料的功能化是通过对材料进行化学改性或调整其物理性质使其具备特殊 的功能,并可根据用途的不同达到对人体体内环境的平衡和适应性要求。 1. 表面特性的改善 表面特性是影响生物材料生物相容性和生物功能性的重要指标。表面特性如表 面电荷、亲水/疏水程度、表面能量、表面组分等,都会影响生物材料与生物环境 之间的相互作用。 为了实现生物材料的功能化,科学家们通过对生物材料的表面进行改性,来增 加其亲水性、抗菌性和抗凝血性。比如,通过改变材料表面的官能基,将疏水材料转化为亲水材料,可以改善材料与生物体内液体的接触角,使其更加适应生物环境。此外,将抗菌剂等功能性物质负载到材料表面,可增强材料的抗菌性能,进而提高生物体内植入物的长期生物相容性和耐受性。 2. 注入复合物提高生物材料的力学性能 生物材料力学性能不佳,一直是制约其应用的主要因素。为了使生物材料具备 较好的力学性能,一些研究人员通过在生物材料中注入高分子复合物,以提高其力学稳定性和强度,进而提高其生物性能和体内使用时的耐久性。比如,生物可降解

聚合物在体内分解速度过快,加入微纳米尺寸的复合物可以提高复合材料的强度和硬度,使其更好地发挥其生物相容性,在生物体内长期存在。 3. 生物材料的生物活性 生物材料的功能化不仅仅是为了使其满足机械性能需求,更要优化其生物性能。为了提高材料的生物适应性和生物活性,在生物材料表面或内部注入化学物质,可以使其优化生物相容性。如,将荷尔蒙药物或生长因子注入生物医学材料内部,能够促进新生组织的生长和再生。 二、生物材料的应用 1. 生物医学领域 生物材料的应用在医学领域中十分广泛,如生物可降解支架,以及具有抗氧化 剂活性、免疫增强活性和抗菌剂活性的生物可降解聚合物镶嵌体。 2. 纳米技术 生物材料的纳米功能化是指将纳米结构与生物材料相结合,以增强其功能。生 物医学领域常见的纳米生物材料如纳米药物递送系统和具有抗体活性的纳米材料。 3. 仿生学领域 仿生学领域使用生物材料来模仿生物体的功能或结构。如,生物材料可用于制 造仿生假肢和仿生眼镜。 结语 生物材料是当今医疗和先进技术领域中的重要研究课题,它的应用广泛性和应 用领域日新月异。生物材料的功能化将推动人类医学与生物学的前沿研究,同时也将为其他领域的科学研究提供有力支持。

《生物医用材料》word版

生物医用材料 摘要: 生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。 关键词: 生物, 医学, 材料, 医疗器械, 创伤, 组织, 植入 生物医用材料(biomedical material)是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官,生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业. 由生物分子构成生物材料,再由生物材料构成生物部件。生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。它们是“活”的,也是被整体生物控制的。生物材料中有的是结构材料,包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织;还有许多功能材料所构成的功能部件,如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。在生物体内生长有不同功能的材料和部件,材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。它们可以做生物部件的人工代替物,也可以在非医学领域中使用。前者如人工瓣膜、人工关节等;后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等 1.生物医用材料的分类 生物材料应用广泛,品种很多,有不同的分类方法。通常是按材料属性分为:合成高分子材料(聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等)、天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等)、金属与合金材料(如钦金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)、复合材料(碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等)。根据材料的用途,这些材料又可以分为生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)或生物降解(biodegradable)材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关,对其使用有严格要求。首先,生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次,要求耐生物老化。即对长期植入的材料,其生物稳定性要好;对于暂时植入的材料,耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料,其要求各有侧重。 2.应用广泛,增长迅速 生物医学材料应用广泛,仅高分子材料,全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800佘种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。表1列举了生物医用材料的一些典型应用,其应用之广泛可见一斑。 3.生物医学材料发展的主要动力 生物医学材料得以迅猛发展的主要动力来自人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展。人口老龄化进程的加速和人类对健康与长寿的追求,激发了对生物材料的需求。作为世界人口最多的国家,中国已进入老龄化国家行列,生物材料的市场潜力将更加巨大。 生活节奏的加快、活动空间的扩展和饮食结构的变化等因素,使创伤成为一个严重的社会问题。我国创伤住院年增长率达7.2%,高居住院人数第2位。美国1998年用于骨骼-肌肉系统损伤患者的治疗费高达1280亿美元,仅骨缺损患者就达123万,其中80%需用生物医学材料治疗。在全球,心脑血管疾病、各种癌症、艾滋病、糖尿病、老年痴呆症等发病率逐年增加,急需用于诊断、治疗和修复的生物材料。

生物医用材料个性选修课程教学与改革思考

生物医用材料个性选修课程教学与改革思考 摘要:生物医用材料学时一门集物理学、化学、医学、生物学、材料学、信息 科学等学科领域的交叉学科。生物医用材料为我校材料与冶金学院面向全院本科 生开设的一门个性选修课程,由于全院本科生的专业差异及生物医用材料学科的 综合性,为达到较为理想的教学效果,激发学生学习和科研的兴趣,促进学生自 主学习,发挥个性选修课程在整个课程体系中应有的作用,我院对于生物医用材 料个性选修课进行了适当的课程教学改革,并就改革过程中发现的一些问题提出 改进方法和思路。 一、引言 生物医用材料学,其又称为生物材料学,主要涉及物理、化学、医学、生物学、材料学、信息科学等典型的学科领域。生物材料学的主要目的是通过材料学 和医学手段和方法,用生物材料来增强、修复、替代人体组织或器官,从而恢复 或部分恢复人体组织或器官的结构或功能。生物材料属于新材料的一类,在过去 数十年间越来越受到全世界的重视,其研究领域和产业化已被西方国家提升到战 略性发展的地位;我国“十二五”规划也明确将生物材料视为重要的技术领域,在 国家“十三五”规划中,新材料被视为国家重点发展的七大战略性新兴产业之一, 同时明确指出要加快突破新材料、生物医药、等领域核心技术。 因此,生物材料已受到国家层面乃至全世界的重视,培养新时代、跨学科、跨领 域的生物材料学研究的新生力量具有非常现实的意义。我校开设的生物材料学课程,作为一门个性选修课程,针对非生物医学专业的学生,目的在于扩大学生的 知识面,拓展其学术视野,并为将来学习和研究提供一定的基础知识和生物材料 研究领域概览。 二、生物材料学个性选修课程教学现状 目前,国内有众多高校开设了生物材料学课程或其相关课程(如无机生物材 料学、有机生物材料学、生物医学材料等,大部分高校开设本课程的预设受众都 是生物医学工程专业的本科生、研究生或者具有生物医学工程或相关专业背景的 研究生。针对这部分学生的生物材料学课程性质一般都是专业课,但是对于其他 非生物医学工程或非相关专业背景的学生来说,生物材料学仅属于一门大类选修 或个性选修课程。通常对于这样的选修课程,授课教师和学生都没有给予足够的 重视,易导致授课效果不好,教学质量不高等问题。 国外开始这门课程的学校,如美国麻省理工学院,开设了面向本科生的“生物医用材料”课程,主要重点为讲授生物传感器、药物传输和组织工程等方面的内容。国内目前开始这类课程的高校有清华大学、上海交通大学、华中科技大学、四川大学、西安交通大学、浙江大学、重庆大学、北京航空航天大学、华东理工大、西 南交通大学学等众多高校,其中华东理工大学的刘昌盛教授将其主讲的生物医用 材料学制作成视频公开课,并上传到网易公开课等网站,具有很好的创新性和导 向性,也成为很多高校教师学习的范本。 我校生物医用材料个性选修课程已开设多年,但在2015年以前这门课程的授课 内容主要集中在硬组织用的生物医用材料方面,不够系统化。此外,我校开设的 生物医用材料学个性选修课程主要是针对全院材料科学与工程、高分子材料科学 与工程、材料物理、冶金工程等专业方向的本科生而设立的一门个性选修课程。 由于所有授课对象均无生物学和医学等背景,大都只有高中阶段生物学基础知识,或者仅具有正在学习的材料专业、高分子专业等相关专业基础知识,绝大部分学

生物材料专业

生物材料专业 生物材料专业是应用生物学和材料科学原理与方法研究生物材料的一门学科。生物材料是指能够替代或修复人体组织或器官的材料,它具有与人体组织相似的结构和性能。生物材料专业主要研究生物材料的制备、表征、性能及其在医学领域的应用。 生物材料专业的学科结合了生物学和材料科学的知识,培养学生具备生物学和材料科学的基础理论知识,具备生物材料制备和表征技术的实践能力。学生在学习过程中将了解人体生物材料的生物相容性、生物力学性能、表面改性、组织工程等方面的知识。他们还将学习材料的制备方法、材料表征技术、生物材料的组装和密闭性的研究等。通过理论和实践的学习,学生将能够设计和制备生物材料,研究生物材料的性能,并在医学领域中应用生物材料。 生物材料专业的就业前景广阔。随着医学技术的发展和老龄化社会的到来,对生物材料的需求将越来越大。生物材料可以用于修复和替代人体组织和器官,可以广泛应用于骨科、器官移植、牙科等领域。因此,生物材料专业的毕业生可以在医疗器械制造企业、生物医药企业、医疗机构等单位就业。他们可以从事生物材料的研发、生产和销售工作,也可以从事生物材料相关产品的临床应用和技术支持工作。此外,生物材料专业的研究生还可以选择教育、科研等领域从事相关工作。 总之,生物材料专业是一门将生物学和材料科学的原理和方法应用于生物材料制备和应用的学科。学生通过学习生物材料的制备、表征、性能及其在医学领域的应用等方面的知识,培养

了解生物材料的能力。毕业生可以在医疗器械制造企业、生物医药企业、医疗机构等单位就业,从事生物材料的研发、生产和销售工作,也可以从事相关产品的临床应用和技术支持工作。这个专业的就业前景广阔,为人们的健康和医疗事业的发展做出了很大的贡献。

《生物医用高分子材料》课程教学探讨

《生物医用高分子材料》课程教学探讨 生物医用高分子材料是一门涉及生物医学工程和高分子材料科学的交叉学科课程,它 以生物医学工程的理论和技术为基础,结合高分子材料的性能和应用,致力于培养学生具 备在生物医学领域中应用高分子材料的能力。本文旨在探讨《生物医用高分子材料》课程 的教学内容、教学方法以及未来发展方向,以期提高该课程的教学质量和学术水平。 一、课程教学内容 《生物医用高分子材料》课程的教学内容主要包括以下几个方面: 1. 高分子材料基础知识:介绍高分子材料的结构、性质、合成方法和加工工艺,使 学生对高分子材料有一个全面的了解。 2. 生物医学工程基础知识:介绍生物医学工程的相关理论和技术,包括生物材料、 生物医用器械、组织工程等内容。 3. 生物医用高分子材料的应用:重点介绍生物医学领域中高分子材料的应用,包括 生物医学材料的设计与开发、生物医学器械的制造和应用、组织工程材料等。 4. 生物相容性及生物降解性:介绍生物医学领域中高分子材料的生物相容性和生物 降解性,以及相关的测试方法和标准。 5. 研究前沿与发展趋势:介绍生物医用高分子材料领域的最新研究进展和发展趋势,帮助学生了解该领域的前沿知识和研究方向。 《生物医用高分子材料》课程的教学方法应该灵活多样,注重理论与实践相结合,培 养学生的综合素质和创新能力。 1. 理论授课:通过课堂讲授、PPT演示等方式,向学生介绍高分子材料和生物医学工程的基础知识和最新进展,引导学生理论学习的方向和重点。 2. 实验教学:设置相关实验教学环节,如高分子材料的合成与表征实验、生物相容 性测试实验等,让学生亲自动手进行实验操作,加深对知识的理解和掌握。 3. 课程设计:组织学生进行课程设计和实践项目,让学生从实际问题出发,进行创 新探索,培养学生的解决问题的能力。 4. 研讨会和学术交流:组织学生参加学术研讨会和学术交流活动,让学生接触到更 广泛的学术思想和前沿知识,提高学生的学术素养和综合能力。 三、未来发展方向

生物材料学教学实践与心得

生物材料学教学实践与心得 生物材料学是生命科学与材料科学交叉的边缘学科,具有广阔的前景,已成为国内外研究的热点。生物材料是用于人体和器官的诊断、取代、修复或增进其功能的一类天然或人造材料高技术材料,它能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,其作用药物不可替代。此外,天然生物材料的组成单元(蛋白、多糖、生物矿物)、分级结构和组装原理、细胞的调制生长、复合过程、细胞与材料作用的单细胞过程以及医用材料的生物相容性等也是该课程的重要内容。当前和未来的生物材料学将面临更大的挑战,需要把更复杂的生物学知识融合到改进生物材料的设计中。从这一背景来看,生物材料的多学科性质是不可避免的。作为这个领域的教学工作者,我们面临着特殊的挑战,我们必须培养具有较宽知识面的学生,以满足设计并实现采用新的生物医疗材料中需要处理的复杂问题。为了顺应当前发展的需要,笔者结合教学实践,针对非生物材料学专业本科教学中出现的问题,提出几点建议,旨在提高教学效果和质量。 一、紧跟学科发展前沿,丰富教学内容 生物材料学的迅猛发展要求我们不断学习新的理论和实践知识,更新教学内容以拓宽学生的视野。随着研究水平的提高,相应的新生物材料、新标准、新要求及网络资源都在不断更新,很多教材中的概念、讲解实例都已经不再是当前最普遍、最实用的了,因此很多学生在查阅文献时发现课堂所学的内容与最新研究有出入,从而产生了困惑和迷茫。如:新的生物材料在不断更新,对生物材料功能提出的新的要求不断出现,学科不断发展等,这就要求我们教师要紧跟本学科发展前沿,了解最新研究进展,及时更新并丰富教学内容。 另外,在教学过程中要把握学生理论知识体系,把有限的学时用到新知识、新技术的教学中去,避免内容重复。例如:本课程生物学基础中涉及分子生物学的内容可以简单介绍,作为知识回顾,因为这

生物医学材料的特点

生物医学材料的特点 生物医学材料是指用于医学领域的材料,具有生物相容性和生物活性,可以与生物体相互作用并达到预期的治疗效果。其特点主要表现在以下方面: 1. 生物相容性强 生物医学材料需要与人体组织相容性良好,避免出现免疫排斥反应和异物反应等不良反应。因此在材料的选择和设计中需要考虑到其生物相容性,例如生物降解材料、生物惰性材料等。 2. 具有生物活性 生物医学材料需要具有一定的生物活性,能够与生物体相互作用并达到治疗效果。例如,可用于修复骨组织的生物活性陶瓷能够促进骨细胞的生长和分化,加速骨骼再生。 3. 可控性强 生物医学材料需要具有可控性,能够在人体内按照预定的方式和速度释放活性成分,达到治疗效果。例如,药物缓释系统可以控制药物的释放速度和时间,达到更好的治疗效果。 4. 生物材料复合 生物医学材料通常是由多种材料组成的复合材料,不同的材料具有

不同的特性,可以更好地满足治疗需求。例如,含有金属支架和生物降解聚合物的心脏支架具有良好的机械性能和生物降解性能。 5. 具有可塑性 生物医学材料需要具有可塑性,能够适应不同的治疗需求。例如,可以通过不同的加工工艺和制备方法来控制材料的形状和大小,以适应不同的治疗部位和需要。 6. 安全可靠 生物医学材料需要具有安全可靠的特点,避免出现不良反应和副作用。因此在材料的选择和设计中需要考虑到其安全性和可靠性。 生物医学材料在医学领域中具有广泛的应用,例如用于心脏支架、人工关节、骨组织修复等,其特点的研究和发展也是当前生物医学领域的热点之一。未来,随着技术的不断创新和发展,生物医学材料将会更加精细化、智能化,并且具有更广泛的应用前景。

生物医学工程专业导论心得体会

生物医学工程专业导论心得体会 在我所学的【生物医学工程】专业导论课程中,我受益匪浅,深深感受到这门学科的重要性和广阔前景。生物医学工程是一门交叉学科,结合了生物学、医学和工程学的知识,旨在应用工程技术解决医学领域的问题,为人类健康服务。在这门课程中,我对生物医学工程的发展历程、核心技术、研究方向以及在临床应用中的意义有了深刻的了解,以下是我的心得体会: 首先,生物医学工程作为一门新兴学科,其发展历程非常令人鼓舞。从最初医学仪器的简单应用,到现在的生物医学成像、生物材料、生物信号处理等领域的深入研究,生物医学工程在医学发展史上起到了至关重要的推动作用。回顾历史,我们能够更好地理解生物医学工程的演变过程,从中汲取经验,为未来的发展指明方向。 其次,生物医学工程的核心技术是本课程的重点内容之一。生物医学成像技术如CT、MRI、PET等,让医生能够非侵入性地观察人体内部,帮助准确诊断疾病。生物材料学的研究则为医学器械和人工器官的设计提供了坚实的基础,提高了医疗设备的安全性和耐用性。此外,生物信号处理技术对于从生理信号中提取有用信息,如心电图、脑电图等,对于医学诊断和治疗也起到了至关重要的作用。掌握这些核心技术对于生物医学工程专业的学生来说至关重要,也为日后的

研究和实践奠定了坚实的基础。 第三,生物医学工程的研究方向多样化,为学生提供了广阔的发展空间。无论是生物医学影像学、生物材料学、生物信息学,还是生物仪器学,都有着自己的独特魅力和挑战。学生可以根据自己的兴趣和优势选择适合自己的研究方向,并在导师的指导下深入探索,取得突破性的研究成果。这种多样性的研究方向也为生物医学工程的发展提供了充分的动力和潜力,吸引着越来越多的年轻人加入其中。 最后,生物医学工程在临床应用中的意义不可忽视。随着技术的不断进步,生物医学工程在医疗领域扮演着越来越重要的角色。通过生物医学成像技术,医生可以更加准确地发现病变,帮助患者早日康复。生物材料的研究和应用使得医学器械和人工器官的效果更加可靠,延长了许多患者的生命。生物信号处理技术也为医学诊断提供了更多的信息,帮助医生更好地制定治疗方案。可以说,生物医学工程的发展直接影响到了医疗水平的提升和人类健康的改善。 综上所述,【生物医学工程】专业导论课程是一门内容丰富、前景广阔的学科,通过学习,我对这门学科有了更深刻的认识和理解。生物医学工程在解决医学问题、推动医疗发展方面发挥着重要作用,对于人类健康的贡献不可估量。作为一名出色的大学生,我将继续努力学习,深入探索生物医学工程的前沿领域,并将所学知识应用于实践,为推动医学

东南大学2015级生物医学工程(七年制本硕连读)本科专业

东南大学2015级生物医学工程(七年制本硕连读)本科专业 东南大学 2015级生物医学工程(七年制本硕连读)本科专业培养方案 门类:工学专业代码: 082601 授予学位:工学 学制: 7 制定日期: 2015 一. 培养目标 培养具有良好的人文科学素养、社会责任感和职业道德,较系统地掌握专业基础知识(数学、物理、化学、生物、医学等)和主攻方向的基本理论和基本技能,具有宽广的专业视野和国际视野,具有分析和综合能力,具有实践动手能力和不断学习适应发展的能力,勇于质疑,具有创新精神、创业意识和创新创业能力,能够在生物医学工程及相关领域从事教育、科学研究、技术开发和管理的复合型高素质人才。 二. 毕业生应具有的知识、能力、素质 ①具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德; ②具有从事生物医学工程相关工作所需的数学、自然科学和专业知识,以及经济和管理知识; ③具有系统的工程实践学习经历;了解生物医学工程的发展历史、学科前沿和发展趋势; ④具有针对生物医学问题的建模仿真能力,具有分析和提出方案、解决本领域实际问题的专业设计和工程实践能力; ⑤勇于质疑,具有创新精神和创业意识,掌握基本创新方法,了解创业基本途径,具有综合运用理论和技术手段开展创新创业活动的能力; ⑥具有信息获取、检索和跟踪的能力; ⑦具有安全意识、环保意识和可持续发展理念,在专业活动中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素; ⑧具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力,具有团

队合作精神; ⑨具有自主学习、终生学习、适应发展的能力; ⑩掌握一门外语,具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。 三. 主干学科与相近专业 生物医学工程、电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、生物工程 四. 主要课程 ①通识教育基础课中国近代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、军事理论、人文社科类类课程、经济管理类课程、体育、大学英语、工科数学分析、几何与代数、概率论与数理统计、大学物理、无机化学、有机化学、计算机类课程 ②大类学科基础课分子与细胞、人体解剖与生理学、生物系统建模与分析、电路基础、信号与系统、计算机结构与逻辑设计、生物医学工程概论 ③专业主干课生物医学工程最新进展、科技写作与实践、DCL案例式教学、医学仪器设计原理 组一:电子电路基础、波动理论、单片机系统设计与应用、数字信号处理、医学成像原理等课程。 组二:物理化学、生物化学、工程电生理学、生物医学材料、生物分析与传感等课程。 五. 主要实践环节 军训、计算机综合课程设计、物理实验、电工电子实践初步、电路实验、数字逻辑电路实验、认识实习科研实习、毕业设计等。 组一:模拟电子电路实验、医用电子系统课程设计、生物医学传感器设计实验、虚拟仪器 组二:生物技术与材料综合实验、生物电子学综合实验 六. 双语教学课程 分子与细胞、计算机结构与逻辑设计、数字信号处理、生物化学、基因组科学与技术、医学图象处理、计算机图形学、软件工程等

生物医学传感器设计实验报告——血氧

东南大学生物科学与医学工程学院 《血氧信号的检测》 生物医学传感器设计报告 专业:生物医学工程 姓名:学号: 姓名:学号: 实验室: 设计时间: 评定成绩:审阅教师:

设计课题一、传感器性能指标的检测 (4) 一、实验原理 (4) 1.金属热电偶传感器: (4) 2. 热敏电阻: (4) 3. 光电传感器: (5) 二、实验数据及分析 (5) 1.热电偶传感器: (5) 2.热敏电阻传感器: (7) 3.光电传感器: (8) 4.血氧探头: (8) 设计课题五:血氧信号的检测 (9) 一、背景概述 (9) 1. 血氧饱和度的定义: (9) 2. 生理意义: (9) 3. 测量原理: (10) 二、设计方案 (11) 1. 测量信号特征: (11) 2. 可能存在的信号干扰: (11) 3. 硬件调试: (11) 4. 电路要求: (12) 5. 设计思路: (12) 三、分级电路及仿真 (13) 1、血氧探头发光驱动:见“硬件调试”。 (13) 2、前置放大电路: (13) 1、低通滤波电路: (15) 3、50Hz陷波器: (17) 4、高通滤波器: (19) 电路图: (19) 5、交流分离电路: (20) 6、直流分离电路: (21) 电路图: (21) 7、控制电路: (22) 四、实验数据记录及分析 (23) 1、测试中所用仪器 (23) 2、实验过程 (23) 3、实验数据 (25) 五、实验总结 (25) 参考文献: (26) 附录 (28) 一、器材清单: (28) 二、电路原理: (28)

三、原始数据: (29)

生物医学传感器设计 设计课题一、传感器性能指标的检测 一、实验原理 1.金属热电偶传感器: 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。 塞贝克效应电势差的计算公式: ⎰-=2 1d ))()((T T A B T T S T S V A S 与B S 分别为两种材料的塞贝克系数。如果A S 与B S 不随温度的 变化而变化,上式即可表示成如下形式: ))((12T T S S V A B --= 热电偶传感器就是利用这种效应制成的热敏传感器。它具有测温范围宽、性能稳定、准确可靠等优点,应用广泛。 2.热敏电阻: 热敏电阻器是敏感元件的一类,由半导体陶瓷材料组成。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC )和负温度系数热敏电阻器(NTC )。正温度系数热敏电阻器(PTC )在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC )在温度越高时电阻值越低。本次实验采用正温度系数热敏电阻器。 热敏电阻的主要特点是:

生物医用材料导论

第1章绪论 1.1 概述 生物医用材料是与生物系统相互作用且在医学领域得以应用的材料,其中生物系统包括细胞、组织、器官等,医学领域的应用则包括对疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能等。生物医用材料本身不是药物,其作用不必通过药理学、免疫学或代谢手段实现,其治疗途径是与生物机体直接结合并产生相互作用,但有时为了促进生物医用材料更好地发挥其功能,也会将其与药物结合。 人类利用生物医用材料的历史十分悠久。在公元前约3500年,古埃及人就利用棉花纤维、马鬃做缝合线缝合伤口,用柳树枝和象牙来修补受损的牙齿,墨西哥的印第安人则使用木片修补受伤的颅骨。在中国和埃及的墓葬中就发现了公元前2500年的假牙、假鼻、假耳。公元600年,玛雅人用海贝壳制作具有珠光的牙齿,在外观上甚至已经达到了如今所要求的骨整合水平。尽管当时人们极度缺乏材料学、生物学、医学方面的相关知识,但这并不妨碍人们利用身边的某些天然材料来治愈伤口、解决人体生理或解剖功能丧失的问题。 从16世纪开始,金属材料开始在骨科领域得到大量应用,1588年,人们利用黄金板修复颚骨。1775年,金属材料开始被用来固定体内骨折。1851年,硫化天然橡胶制成的人工牙托和颚骨问世。在这一时期,生物医用材料的发展非常缓慢,一方面受到当时自然科学理论水平和工业技术水平的限制,另一方面也与医生、科学家、工程师三者之间缺少合作有关,当患者的生命受到严重危害时,往往依靠医生单打独斗,凭借自己的小发明来解决问题。 进入20世纪中期以后,随着医学、材料学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学的迅速发展,高分子材料、陶瓷材料和新型金属材料不断涌现,如:聚羟基乙酸、聚甲基丙烯酸羟乙酯、胶原、多肽、纤维蛋白、羟基磷灰石、磷酸三钙、形状记忆合金等,这些材料主要由材料学家研究设计,因此许多材料并不是专门针对医用而设计的,在临床应用过程中可能存在生物相容性问题,例如最初的血管植入物材料聚酯纤维(俗称涤纶)就来源于纺织工业,会与血液发生生物反应而导致血管阻塞。但不可否认的是,这些新材料的出现推动了生物医用材料的发展,各种不同性能的材料可以满足不同的临床需求,也为各种人工器官的研制奠定了基础。 20世纪80年代后,人类开始将生物技术应用于生物医用材料的研制,将特定组织细胞“种植”于一种生物相容性良好的、可被人体逐步降解吸收的生物医用材料上,形成细胞—生物医用材料复合物,其中生物医用材料不断降解并为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境,而细胞经过繁殖逐渐形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官,最终实现对病损组织或器官在结构、形态和功能等方面的重建,达到永久替代。这种将细胞生物学和材料科学相结合,在体外或体内构建组织或器官的技术,被称为组织工程,它打破了人们自古以来形成的“生物医用材料是一类无生命的材料”的观点,赋予了材料生命。表1-1 部分生物医用材料的临床应用

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