生物医用材料课堂笔记资料

生物医用材料课堂笔记资料
生物医用材料课堂笔记资料

生物医用材料课堂笔记

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。

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

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、生物医用材料简介

2.1 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。

按材料的传统分类法分为:

(1) 合成高分子材料(如聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物)

(2) 天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖)

(3) 金属与合金材料(如钛及钛合金)

(4) 无机材料(如生物活性陶瓷、羟基磷灰石)

(5) 复合材料(如碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物)

按材料的医用功能分为:

(1) 血液相容性材料

(2) 软组织相容性材料

(3) 硬组织相容性材料

(4) 生物降解材料

(5) 高分子药物

2.2 生物医用材料的生物相容性

2.1.1生物相容性概念和原理

生物医用材料必须对人体无毒、无致敏、无刺激、无遗传毒性、无致癌性,对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。

材料的生物相容性是生物医用材料研究设计中首先考虑的重要问题。

生物医用材料与组织、细胞、血液接触时,会产生各种反应,(包括宿主反应(即机体生物学反应)和材料反应)。见下图。

2.1.2 生物相容性的分类

生物医用材料的生物相容性分为两类:

若材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用,称为血液相容性;

若与心血管系统外的组织和器官接触,主要考察与组织的相互作用,称为组织相容性或一般生物相容性。

2.3 组织工程材料与人工器官---软组织修复与重建

组织工程是指用生命科学与工程的原理构建一个生物装置来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。

传统材料如金属、陶瓷、高分子,植入体内存在着磨损、性能下降、安全性等问题;即使是暂时性植入材料,也存在着力学性能匹配、生物相容性、代谢途径等问题。组织工程学的出现,为人们寻找更为理想的体内植入材料开辟了一条新的途径。

器官移植会产生排斥作用,必须服用药物,这样又会破坏人体的免疫平衡,可能导致肿瘤。组织工程给组织器官的替代修复带来了新的曙光。

2.4 硬组织修复与骨组织工程材料

迄今为止,用于硬组织修复与替换的材料,仍然首推金属与合金,其次是生物陶瓷、聚合物、复合材料、人和动物的骨骼衍生物。不仅要求修复材料无毒副作用、有生物安全性,还要在骨和关节复杂的应力条件下,有足够的力学强度,并且能与原骨牢固结合。

硬组织修复与重建材料是生物医学材料中发展最早、最成熟的领域。这不仅表现在临床中被广泛接受与使用,还表现在形成了“生物活性”这个核心概念,这就是要有利于植入材料与活体组织形成键合。而非生物活性的材料在植入材料与活体组织界面处则会形成非粘附的纤维组织层。

2.5 生物医用材料表面改性

生物材料必须具有良好的生物相容性:不引起生物体发生毒性、致敏、炎症、致癌、血栓等的不良生物反应。

生物相容性取决于材料表面性质:材料表面成分、表面结构、表面形貌、表面能量状态、表面亲水性、表面电荷、表面导电性等。

2.6 生物玻璃

生物玻璃是由SiO2, Na2O, CaO, P2O5等氧化物组成的玻璃系列,改变比例,可以得到活性程度不同的生物玻璃。

生物玻璃的最大优点是具有很高的生物活性,快速与骨组织结合;但它的缺点是强度太低,弯曲强度仅为30-50MPa,无法承受应力的作用。因此它的应用受到了限制,目前仅用于涂层、颗粒和不受力的场合。

生物玻璃是软的玻璃,最后的形状尺寸由机械加工得到。常用的机械加工手段都可以用于加工生物玻璃。

2.7 人工心瓣膜

瓣膜相当于单向阀门,人的心脏中有四个心瓣膜,保证血液向一个方向流动。在这四个心瓣膜中,左心室的两个瓣膜容易失效,其中又以主动脉瓣最易失效。(?)

这类病例可以通过置换人工心瓣膜继续生存。目前,临床上使用机械型和生物型两种人工心瓣,各有特点和适应症。

机械式瓣膜的特点:

(1)使用寿命长,适合年轻的患者使用;

(2)尽管瓣膜涂层有较好的血液相容性,但是瓣膜的抗凝血能力

生物医用材料产业发展现状及思考

生物医用材料产业发展现状及思考生物医用材料是用于诊断、治疗、修复或替换人体组织或器官或增进其功能的一类高技术新材料,与人类的健康息息相关。随着经济发展水平提高,大健康概念日趋升温,加之当代材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展在分子水平上深化了材料与机体间相互作用的认识,当代生物医用材料产业已经成为快速发展的高科技新兴产业。 一、生物医用材料及其产业概述生物医用材料又称为生物材料,其传统领域主要包括支持运动功能人工器官(骨科植入物、人工骨、人工关节、人工假肢等),血液循环功能人工器官(人工血管、人工心脏瓣膜等)整形美容功能人工器官、感觉功能人工器官(人工晶体、人工耳蜗等)等,新型领域主要包括分子诊断、3D 打印等。 生物医用材料的特征主要包括:安全性、耐老化、亲和性,及物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。同时,便于消毒灭菌、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。其产业特征包括:低原材料消耗、低能耗、低环境污染、高技术附加值,高投入、高风险、高收益、知识与技术密集。 二、生物医用材料及其产业发展现状 (一)市场分析

2016 年全球生物医用材料市场规模为709 亿美元,预计2021 年将达到1491.7 亿美元,2016 ~2021 年的复合年增长率为16% 。骨科植入材料和心血管材料是生物医用材料市场占比最高的两个细分领域,其中骨科植入材料占据了全球生物医用材料市场的头把交椅,市场占有率为37.5% 。心血管材料占据生物医用材料市场的36.1% 。其他的主要细分领域还包括牙科材料、血液净化材料、生物再生材料和医用耗材。 (二)竞争态势全球生物医用材料和制品持续增长,美国、欧盟、日本仍然占据绝对领先优势。2015 年,在全球医疗器械生产和消费方面,美国、欧盟、日本的市场占比分别为41% 、31% 和14% 。 美国的生物医用材料产业集聚于技术资源丰富的硅谷、128 号公路科技园、北卡罗来纳研究三角园,以及临床资源丰富的明尼阿波利斯及克利夫兰医学中心等;德国聚集于巴州艾尔格兰、图林根州等地区;日本聚集于筑波、神奈川、九州科技园等。 图1 :主要国家生物医用材料销售收入占全球医疗器械市场比例分析 中国和印度拥有最多的人口,且其医疗保健系统正在发展 当中尚未成熟,因此在医学发展和临床巨大需求的驱动下最具

【最新】生物课改培训总结

【最新】生物课改培训总结 生物新课改,给我许多思考,深刻地体会到自己有很多东西要去学习.怎样才能很好地适应新课改?怎样才能在教学过程中给学生营造一个良好的氛围,建立平等.民主.信任的新型师生关系?怎样才能引导学生的情感处于积极的.自由的.宽松的心理状态,能自主的参与课堂教学,使课堂气氛活跃?我认为要解决这些问题就需要自己不断去积累,不断去学习探究.下面谈谈自己在本次新课程培训中的一点体会. 一.新课改要培养什么样的学生 新课改的定位更加着眼大众,为的是进一步提高国民素质.明确提出普通高中教育是面向大众的基础教育,应为学生的终身发展奠定基础.所以,新课改着重在以下几个方面培养学生 1.初步形成正确的世界观.人生观.价值观; 2.热爱社会主义祖国,热爱中国共产党,自觉维护国家尊严和利益,继承中华民族的优秀传统,弘扬民族精神,有为民族振兴和社会进步作贡献的志向与愿望 3.具有民主与法制意识,遵守国家法律和社会公德,维护社会正义,自觉行使公民的权利,履行公民的义务,对自己的行为负责,并具有社会责任感 4.具有终身学习的愿望和能力,掌握适应时代发展需要的基础知识和基本技能,学会收集.判断和处理信息,具有初步的科学与人文素养.环境意识.创新精神与实践能力; 5.具有强健的体魄.顽强的意志,形成积极健康的生活方式和审美情趣,初步具有独立生活的能力.职业意识.创业精神和人生规划能力; 6.正确认识自己,尊重他人,学会交流与合作,具有团队精神,理解文化的多样性,初步面向世界的视野和与其他国家.民族交往的能力. 二.教师在新课改中的作用 教师是新课程的实施主体.新课程最终要落实到教学中来,没有教学,新课程终究只是一个静态的方案,而不会是现实的课程.而教师恰是实施新课程的主体,任何其他人,如专家.各级教育行政人员,等等,不管对新课程有多么热心.有多么关注,都不能代替教师的实践. 教师一是要意识到自己所肩负的重任,用自己的创造性实践去实现新课程;一是要对自己的以往的和当下的实践满怀信心,要认真分析以往教学的优长与不足

生物医用材料详解

2011–2012学年第2学期 生物医用材料期末论文 题目:壳聚糖生物材料的研究进展姓名:黄清优 学号: 20090413310072 专业: 09材料科学与工程 学院:材料与化工学院 任课教师:曹阳王江唐敏 完成日期: 2012年6月7日

壳聚糖生物材料的研究进展 黄清优 (海南大学材料科学与工程专业海口570228) 摘要:壳聚糖作为一种新型天然生物材料,越来越成为国内外研究热点。本文对近年来壳聚糖改性方面的研究进展及其在生物医学方面的应用进行了综述,并对壳聚糖的发展趋势进行了展望。 关键词:壳聚糖;化学改性;应用;生物材料 The Research Progress of Chitosan Biomaterial Qingyou Huang (Department of Material Science and Engineering Hainan University Haikou 570228) Abstract: Chitosan, as a kind of novel natural biomaterials, increasingly becomes a research pot at home and abroad. This paper summarized the progress in chemical modification of chitosan,and application of it in biomedical fields recently. At last, the developing trend of chitosan was predicted. Keywords: chitosan; chemical modification; application; biomaterial 1前言 壳聚糖是一种新型的天然生物医用材料。虾、蟹类作为壳聚糖的原料,在我国具有分布量大,资源丰富的特点,从环保、经济可持续发展的角度来考虑,壳聚糖作为一种天然的材料,不仅无毒、无污染,而且还具有很好的生物降解性和相容性。因此非常有必要加大对壳聚糖的研究,以开发更多的产品[1,2]。 由于壳聚糖安全性良好,且具有可降性和组织相容性,在医药领域具有很高的应用价值。但壳聚糖存在水溶性、稳定性、力学性能差等缺点,在一定程度上使其应用受到很大限制。对壳聚糖进行化学改性,可改善其物理、化学性质,拓宽了壳聚糖及其衍生物的应用领域,是近几年壳聚糖研究的热点之一。文章综述了近几年壳聚糖化学改性方面的研究进展,及其在生物医用方面的应用[2,3]。

生物医用材料研发与组织器官修复替代-国家科技部

附件10 “生物医用材料研发与组织器官修复替代” 重点专项2018年度项目申报指南 “生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项旨在面向国家发展大健康产业和转变经济发展方式对生物医用材料的重大战略需求,把握生物医用材料科学与产业发展的趋势和前沿,抢抓生物医用材料革命性变革的重大机遇,充分利用我国生物医用材料科学与工程研究方面的基础和优势,以新型骨骼—肌肉系统、心血管系统材料、植入器械及高值医用耗材为重点,开发一批新产品,突破一批关键技术,培育一批具有国际竞争力的高集中度多元化生产的龙头企业以及创新团队,构建我国新一代生物医用材料产业体系,引领生物医用材料产业技术进步,为我国生物医用材料产业跻身国际先进行列提供科技支撑。 本专项按照多学科结合、全链条部署、一体化实施的原则,鼓励产、学、研、医联合申报,围绕项目的总体目标,部署前沿

科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范4大研究任务,以及涉及前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范等的医用级原材料的研发及产业化、标准和规范研究、临床及临床转化研究3项重点任务。 2018年将继续围绕前沿科学及基础创新、关键核心技术、产品开发、典型示范4大研究任务部署12个方向,拟支持19个项目,国拨经费约为3亿元。实施周期为2018—2020年。 1. 前沿科学及基础创新 1.1纳米生物材料及其纳米生物学效应与风险的基础研究 研究内容:自然组织的纳米结构及其装配;合成纳米生物材料的积极和负面的纳米生物学效应及其临床应用前景和风险,包括:特定自然组织的纳米分层结构及其自装配原理及高通量计算模拟和实验研究,纳米粒子对细胞选择性凋亡和增殖的作用机制研究,纳米生物材料在体内的降解机制、降解产物对组织再生的影响及生物学风险研究,纳米生物陶瓷及复合材料的高生物活性

生物课堂教学改革情况总结

生物课堂教学改革情况总结在新课改的实施和推动下,新课改的理念已经深入人心,并能够在教育教学中自觉地运用,随着新课改的培训和教研活动的有效开展,我们的教学变得更加有效,学习型组织在学校得以形成,我们在关注着教育改革的方向,不只是听别人讲,还自己静心思考教育教学,不只简单模仿名师,也依据自己的实践来超越自己。现将本学年的课堂教学改革的做法总结如下: 一、齐抓共管,转变观念 在全市新课改动力的引领下,我校对各科教师进行课改培训,以教研组为依托,充分发挥骨干教师、学科组长的引领带动作用,把新课改的理念贯穿到教学每个环节中,以校级领导包学科组、学科组长结对帮扶组员,校领导深入课堂,随时随地指导教学,使课堂教学少走弯路,缩短了课改前的阵痛期。充分利用好周六、周一集体教研时间,一起研究,一起参加校本教研活动,实践新课改,体验新课改,探索教学方式和学习方式的变革,我们一起构建一套在“导练结合,自主学习”的教学模式下,形成生物学科的特色,在校领导和我们的共同努力下,课堂教学已经发生了根本性的变化。 二、由“满堂灌”到“以学生发展为本”,课堂教学充满生命活力 抓好课堂教学是课改取得成功的关键,课改改到深处是课堂,课改的点晴之笔在课堂,没有高效课堂,一切无从谈起。教师满堂课的讲,学生没有参与的机会,教学效果差,优秀学生吃不饱,后进生消化不了等,这一现象已成昔日黄花,现在的课堂主要表现在以下几个方面。 第一、激发学生的学习兴趣。俗话说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,只有激发起学生浓厚的学习兴趣,才能使学生在观察、思考生物现象,认识现象的本质及人与自然相互关系的过程中感到兴奋和激动,使之体会到学习生物知识的乐趣和成功的愉快。例如在讲述《开花和结果》一节内容时,课外要求学生采集和观察各种花的形态、结构,课内组织学生先思考再展开分组讨论,比较各种花的异同,通过学生自己参与,兴趣盎然,表现得很积极主动,课外让学生收集有关花的诗句、名言、谚语,帮助植物人工辅助受粉等,我尽最大可能的创造条件,让学生体验到自己是“发现者,研究者,探寻者”,从而让学生体验到成功的快乐。在教学实践中,坚持走课内外相结合之路,课内学生感性认识的基础上,分析、概括、深化生物 知识,并形成较为

关于生物医用材料的分析

关于生物医用材料的分析 自动化41 2140504024 张吉仲 人与动物的最根本的区别就是人类可以使用工具,那么工具从何而来,必是由材料制成的,可见材料同工具一样,在人类的发展史上占据和举重若轻的作用。从早期的石器时代,到青铜器,铁器,再到纸的出现,各种金属材料的大量使用,最后到如今的纳米技术,信息材料,材料的发展不可谓不快,而材料的发展也从一定程度上反映出了人类社会,正向着更高层次发展着。 公元前4000到5000年,当人类刚刚出现在这个星球上时,还是主要使用由木头石头骨头等简单材料制成的简单的工具,在如今开来,这些工具是如此简陋和落后,但正是因为这些工具,人类才走上了正确的发展之路,才开创了对材料的应用与研究,对美好生活的向往,激励着人们寻找新的材料。于是便有了陶器,各种陶器不仅开启了人类的新石器时代,还给人们的生活带来了便利,更在历史上留下了重要的刻印。炭加热铜得到青铜,于是由产生了青铜器,作为历史上的第一种合金,它的历史地位不可谓不高,人类由青铜制出了鼎,编钟等有代表性的青铜器。而随着开采铁和炼铁技术的高速发展,铁器时代随之而来,作为地面上含量最多的金属,铁的发现也是社会发展必然的结果,铁器伴随人类发展经历了相当长的时间,即使在今天,铁器的使用仍然十分广泛地存在在人类社会中。而进入十九世纪以来,各种新型材料如雨后春笋般出现,1824年英国第一次制造出了现代意义上的水泥材料,开创了水泥时代,水泥开始广泛应用到人类的生活中,各种楼房和桥梁的建设都离不来水泥材料。随后的钢铁材料的出现更是具有跨时代的意义,我想世界上没有那个国家能够离开钢铁材料,每一个国家都会大炼钢铁,促进钢铁材料的发展,就意味着工业的飞速发展。而如今,我们迎来了新材料时代,包括铝合金,钛材料,计算机材料,电子管,晶体管,集成电路,信息材料,航天与汽车材料在内的一系列新型材料,而其中最重要的我认为当属生物医用材料。 什么是生物医用材料呢?生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料,这是百度百科给予的权威答案。生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。其特点十分突出:用于与生命系统接触和发生互相作用的,并能对细胞组织器官进行诊断治疗、替换修复和诱导再生的一类特殊的功能材料。生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域,其研究领域内容涉及材料科学、生命科学、化学、生物学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科,同事还涉及工程技术和管理学科的范畴。 为什么说它重要,众所周知,生命对于人来说最为重要,且最为宝贵,没有健康的身体,任何财富和事业都是徒劳,而生物材料正是可以挽救和维持成千上万患者生命的一种学科,它可以再生新的器官,新的组织,这听起来像是天方夜谭,但随着医学材料的发展,这些都将成为现实。生物材料的发展具有悠久的历史,其开端还要追溯到公元前5000年的埃及,古老的埃及人用黄金修复牙齿,标志着生物材料的产生,而近代的生物材料的开端是在1588年用黄金版修复颚骨,从那之后,各种生物材料开始兴起,从一开始单一的黄金材料,到后来各种金属,天然橡胶以及硫酸钙等无机物。而到了现代,生物材料更多的是不锈钢,合金等材料,人们曾经成功地用不锈钢应用于骨科和口腔科治疗,用合金制作了接骨板和骨钉等固定器械。从20世纪60年代以后,生物陶瓷应用,伴随的还有医用的高分子材料,制作人工心脏瓣膜,人工血管,人工骨,手术缝合等。生物医用材料是研制人工器官以及一些重要

生物医用材料

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。生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、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。 二关键词: 生物,医学,材料,医疗器械,创伤,组织,植入 biomedical material,new materials 三文献综述 1生物医用材料定义 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 2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

全球生物医用材料市场分析

全球生物医用材料市场分析 一、市场规模 生物材料是一门新兴的多学科交叉融合的前沿科学。自20世纪90年代后期以来,世界生物材料科学和技术迅速发展,全球的生物医用材料和医疗器械市场以每年13%的速度快速增长。即使在当今全球经济低迷的大环境下,生物材料和医疗器械仍是少数几个保持高增长的朝阳产业之一,充分体现了生物材料具有强大的生命力和广阔的发展前景。 近年来,世界生物材料市场发展势头更为迅猛,其发展态势可与信息、汽车产业在世界经济中的地位相比。根据1988年美国国家健康统计中心调查,美国已有1100万人(不包括齿科材料)植入了一件以上的生物医用材料,全球达3000万人以上,1995年世界生物医用材料市场已达200亿美元。中国科学院在2002年《高技术发展报告》中披露,1990年至1995年,世界生物医用材料市场以每年大于20%的速度增长。2000年,全球医疗器械市场已达1650亿美元,其中生物医学材料及制品约占40%至50%,发展到2005年,全球生物材料市场已超过2300亿美元。 生物医学材料在2010年的全球市场规模达3209亿美元,年增长率为10.8%。就市场需求面而言,主要市场增长动能来自于欧、美、日等国家老年人口数目提升及慢性疾病问题逐渐增加,对于人工关节等骨科应用及心脏支架等心血管应用的需求持续攀升,预期未来市场将仍维持稳定成长趋势。同时由于全球生医材料的应用领域的扩展、产品技术的改良和人们对生物材料产品接受度的逐渐提升,也是促使生物材料市场需求和提升市场规模的主要推动力。 近20年来,全球生物医用材料和制品持续增长,美国、西欧、日本仍然占据绝对领先优势。中投顾问发布的《2017-2021年中国生物医用材料行业投资分析及前景预测报告》数据显示:2015年,美国、欧盟、中国、日本销售收入占全球医疗器械市场之比分别为39%、28%、12%和11%。 图表主要国家生物医用材料销售收入占全球医疗器械市场比重 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

初中生物课改前后的心得体会

初中生物课改前后的心得体会 梁海波21世纪是生物的世纪,生物是最有前景的科学领域之一,因此我国的中学生物课改也得到了国家的重视。回顾过去,初中生物课改在我国推行已经近十年了。在课改过程中,新型的教学模式得到了构建,学生的学习方式也得到了一定的转变,学生收集和处理科学信息的能力以及交流与合作的能力都得到了提高,创新精神和实践能力也得到了很大的培养。本文就以下内容谈谈初中生物课改中的一些思考。 一、要从根本上转变教育教学的观念。 以前,教师是整个课堂的指挥者,教师讲,学生听,这种“满堂灌”的教学方式在新教材的要求中就被改变了。教师要把课堂这个舞台还给学生,让学生形成主动的学习态度。新教材还注重了以“探究”方法为主的新的学习模式。以前的教材,采取的是先给出定义和结论,然后再做解释和说明以及一些验证性的实验。而新教材采取的是先给出探索性实验,让学生从实验中自己发现问题的所在,通过小组合作,自己得出结论。这种模式的改变,长此以往,就能提高学生的科学素养,转变学生被动学习的局面。例如在讲鸟类的飞行特点这一节时,教材不再像以往,直接给出鸟类的特点,而是通过一系列的资料,让学生通过阅读分析,自己总结出鸟类适于飞行的特点,尽管学生总结的也许还不太准确或者完善,但能充分体现了新教材培养学生科学素养的理念。

二、要培养学生对生物的探究兴趣。 俗话说兴趣是学习最好的老师。爱因斯坦也说过“教育当使提供的东西让学生作为一种宝贵的礼物来接受,而不是作为一种艰苦的任务要他去负担”。因此在教学中,如何让学生喜欢上生物,对生物学产生兴趣,是整个课堂模式转变的基础。首先,而且由于生物是一门实用性非常强的学科,教师可以在平时的教学中,多联系一些生活的例子,多讲述一些身边的或者自然界的一些生物趣闻来提高兴趣。在我们身边,有很多习以为常的有趣生物现象,我们可以通过这些现象,设置悬念,让学生分析其原理,既可以提高学生的兴趣,也可以培养其分析解决问题的能力,让学生养成探究的好习惯。而且可以让学生亲身感觉到生物学的实用性,使其更主动的来学习生物学。比如在七年级下册《关注合理营养与食品安全》这一节课,就可以让学生把自己喜欢的零食包装带到课堂上来,让学生了解在选择食品时,要注意的问题,以及如何选择更健康的食品。通过这种跟实际结合,学生会觉得生物是一门非常实用的学科,也更容易激发学习生物的兴趣。其次,在课堂中,还可以讲述一些科学家的小故事,让学生从中丰富了知识,也提高了兴趣。第三,在教学中,还要注意问题的设置。问题既不可太难,也不可太简单。要让学生必须通过积极的思考讨论,才能得出答案。这种问题,既可以引发学生强烈的求知欲,还可以在问题结果讨论出来后增加学生的成功感,激起他们学习的兴趣。此外在学生的探究过程中,对于学生出现的错误和偏差,教师不应强硬的制止或者纠正,应保护好学生的积极性,应多用一些肯定的语句,多一些鼓励,多一些引

《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:

生物课改计划

生物课改计划 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

生物课堂课改计划一、关于时间分配 我将一节课40分钟的时间分为7个阶段: 1、前5分钟。回顾上节课内容。我的学科是生物,在初中的所有 学科中属于学生不重视,家长也不重视的学科,但是在中考中 占有一定的分值,所以作为生物老师的我不能不重视。学生在 课堂中往往表现的积极又活跃,但是下课回家后一般都不会安 排时间复习和预习,因为语数外已经压得他们喘不过气来。这 个时候,在每节课上课时就需要带领学生一起回顾上节课内 容,不然等到期末再复习,往往已经把之前学的东西忘得一干 二净了。 2、第5---10分钟。导入新课。新的课程需要有吸引学生的地方, 需要与日常生活当中的事物发生联系,提起学生的学习兴趣。 3、第10---15分钟。给学生自己看书自学的时间。这个时候我会 把本节课需要解决的问题打在电子白板上,让学生一边看书一 边寻找这些题目的答案。 4、第15---20分钟。小组讨论。学生进行小组讨论,讨论之前的 答案自己是否找对了,把不对的进行订正。 5、第20---30分钟。小组展示答案。在小组展示的过程中,老师 需要对错误的答案及时进行订正。对于回答的比较好的小组需 要及时对小组进行表扬,让他们的学习积极性更加持久,对于 回答不好的同学不要进行批评,不要打击他们的学习积极性。

有什么课堂上需要补充的内容,老师可在这一环节进行补充, 有什么需要强调的重点内容也可在这一环节强调。 6、第30---35分钟。课堂练习。这一时候需要对学生的学习情况 及时进行巩固。我会在电子白板上列出一些习题,同学们一起 做,一起订正,一起进步。及时发现问题,解决问题。 7、第35---40分钟。总结本节课内容,布置回家作业。将本节课 知识再次进行梳理,强调重点。布置回家作业。若有时间剩 余,同学可自己做作业,对知识存在疑问的同学也可在这时候 提出自己的疑问。 二、关于导学案 期中考试之后开始实行导学案。所以在这段时间我将会把重点放在导学案的编制上。在导学案编制时需注意一下几点: 1、与PPT想配合。导学案和PPT的内容要一致,这样才能在 课堂上更好的使用。学生一边使用导学案做题,自己联 系,老师在PPT上进行讲解和联系。 2、提醒学生一定要保管好导学案,这将是以后期末之前复习 的重点。 3、在导学案中合理设置讨论环节,一定要是能提起学生兴趣 的,最好是与学生日常生活相关的。 4、合理设置课后练习,难易得当。经典题型,历年中考题型 是考虑的重点。 5、导学案应具有逻辑性。包括导入、新课、讨论、总结、练

生物医用高分子材料研究进展及趋势

生物医用高分子材料研究进展及趋势

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势

学院名称:材料科学与工程 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 指导教师姓名:王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号:63 班级:金属1302 材料科学与工程学院 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,分子材料在各领域得到了显著应用,在医用领域应用更多,本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件,概述了医用高分子材料的研究现状及其用途,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:生物材料,生物医用高分子材料,现状,应用,展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科,它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科,是用于人工组织或器官制备、高性能医疗

器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料,简称生物材料(BiomaterialS),是一类具有特殊性能或功能,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[,生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等)。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料取得了长足的进展,目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多,主要包括:塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展,这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等,都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用,因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来,用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。

初一初二生物课堂笔记全套

初一初二生物课堂笔记全套 第一单元 走进生命世界 第1章 生物学——研究生命的科学 第1节 生物与生物学 1.概括:生物是指有生命的物体 2.分类:①动物 ②植物 ③微生物 一.生物 ①除病毒以外的生物由许多细胞有序构成的 3.生物的基本特征: ②生物坱要摄入营养物质 ③进行呼吸与排泄 ④具有生长发育、繁殖分遗传变异现象 ⑤能适应一定的环境,也能影响环境 1。概念:生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。 2.研究内容 : ①生物体的结构与功能关系 二.生物学 ②生物与生物的相互作用 ③生物与环境的相互关系 ④生物多样性 ⑤人类对生物的利用与保护 ①克隆 ②试管婴儿 三.生物科技成果 ③太空育种技术 ④人类基因组计划 ⑤生态农业 ⑥杂交水稻 第2节 生物学的基本研究方法 1.取镜和安放 ①转动转换器,使低倍物镜正对通光孔 2.对光三步骤 ②将遮光器的光圈对准通光孔 ③转动反光镜,直到目镜内看到一个圆形的光屏,叫 做视野 3.移片 4.观察 ①取片 ②降镜筒 ③移物镜 ④垂直反光镜 ⑤背转压片夹 ①提出问题 ②猜想与假设 二.科学探究一般过程 ③制定计划 一.显微镜的作用

④实施计划 ⑤得出结论 第二单元 我们生活的生物圈 第2章 生物与环境 第1节 生物生存的环境 1.意义:生物周围的空间以及影响生物生存和发展的各种因素 ① 水中 湖泊 一.环境 2.分类 海洋 ② 陆地 极地 覃地 高山 ③空中 沙漠 第2节 环境影响生物的生存 一.环境因素1.生物因素:周围其他生物 2.非生物因素:阳光、空气、水分、上壤、温度、湿度 二.非生物因素为什么会影响生物?光合作用(阳光)、呼吸作用(空气)、生物的主要成分(水) 。概念:实验中除了要观察的一个因素外,其它因素都必须相同的一组实验 三.对照实验 2。单一变量原则 1。种间关系 ①互利变化 ②寄生 四.生物间的关系 ③捕食 ④竞争 ①种内互助 2。种内关系 ②种内斗争 第3节 生物对环境的影响 一.蜣螂出国记 二.生物影响环境 第4节 生物对环境的适应 一.生物适应环境的 二.行为特点 1.牛破坏草原环境,蜣螂改善草原环境 2.是一种有效的生物防治 ①净化空气 ②保持水土 ③增加空气湿度 ④吸附尘土 ⑤光合作用制造有机 1.特点:①结构 ②生理 ③形态 ④行为 2.意义:利于生存适应环境,更好生存,繁衍 3.形式:①警戒色 ②保护色(生理) ③拟态 1.冬眠 2.候鸟迁徙 3.找食物

高一生物期末教学总结

高一生物期末工作总结 时光飞逝,新课改转眼一年过去了,为了更好的提高课堂教学效益,增强集体备课的实效,反思与总结过去一学期的教育教学行为,现将本学期我的教学情况作一总结。 一、针对新课程,认真研究,精心设计。 本学期是我省全面推进课程改革的第二年,我担任高一3班、7班两个班的生物教学。为了能够胜任新课程的教学任务,早在本学期开始,我们备课组的三位老师,就分别参加了新课程培训。开学后,我们在实际教学中遇到了诸如:高一学生新开生物课不适应、原有的教学设计无法适应新课程教学等诸多问题。为了全面贯彻新课程的教学理念,解决遇到的实际问题,我们组首先改革了教案模式,增加了课堂教学中学生活动的流程。并且,在设置教学目标时能够充分考虑知识、能力与情感态度价值观三维目标的整合。在课堂上,能够在体现教师主体作用的同时,合理、适度的引导学生进行合作、探究与交流等活动。此外,在月考命题及日常习题训练中,也体现了新课程改革的理念。经过一学期的摸索和实践,我们已经基本适应了新课程的教学工作、教学效果比较显著,在教研室组织的视导检查中,我们的备课、上课质量均获好评。 二、应对新问题,积极研讨,交流合作。 如前所言,新课程的实践过程中产生了相当多的问题。从课程层面看,主要有:1、教学时间严重缺乏,课程标准在设置课程开设学时时,未将学校组织的月考等考试考虑在内。而且,也未能给学生的实验安排充裕的时间。2、有些探究性活动在中学无法开展,或者勉强开设困难很大。3、教学内容的结构性不强。4、有些课程内容安排的顺序需要斟酌等等。面对这些新问题,我们利用集体备课和其他课内外时间,进行了积极的研究和讨论。开学初遂向级部申请,每二周增加一课时,并且努力提高课堂教学效率,力争在课内多解决些相关问题。对每节课的教学内容,我们在备课时,都作了相应的调整,充分利用学校现有的课程资源,组织教与学的双边活动。为了完善和增强学生的知识结构,培养学生的探究能力,我们专门设计了与课堂教学配套的学案,并有针对、有选择的在实验室开展了多项探究活动。教学上的合力,是提高教学质量的支撑。本学期,我们利用学校组织的听课月等活动,在备课组内外开展了广泛的听课活动,听课共计10余次,开设新课程研讨课3节,利用听课、评课等形式,开展相互学习、取长补短。此外,陈维老师还作为市生物学科的唯一代表在市教学研修基地开设了一节新课程的示范课,广受好评。 三、面对新学生,主动关心,关注全体。 高一年级的生物课对学生来说教材是新的,而对教师来说,学生更是“新”的。学生在学习过程中会遇到诸多困难和问题。比如:对蛋白质、核酸等知识的学习

生物医用材料

生物医用材料 高分子材料、无机材料及金属材料均已在生物医学领域被应用,作为人体修复材料。但从生物相容性的特性分析,则高分子材料与无机材料有着更大的应用前景。美国于1996年对人工骨与各类关节的市场需求量预测为约200万件,中国骨折病人约10倍于此。是一项重大的社会福利问题。 无机生物医用材料可分为三大类,即惰性材料、表面活性材料及可吸收材料。属于惰性材料类的有氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、生物微晶玻璃、复合材料及涂层材料。属于表面活性材料类的有生物活性玻璃、生物活性微晶玻璃、磷灰石类材料、复合及涂层材料。属于可吸收材料类的主要是羟基磷灰石及可吸收的磷酸钙材料。 本文拟对涂层材料稍加介绍。其制备方法是以上述三类材料中的任何一种为对象,一般以钛合金为基底,用等离子喷涂方法将它们在基底材料上形成一层结合牢固的涂层。这类涂层材料具有若干优点,首先可使具有生物相容性好的材料直接与生物体相接触;其次可以利用钛合金基底的强度与韧性;另外涂层材料含有许多微孔,又与被植入体周围的生物体相容,在动物中大量、长期试验证明,生物组织可以长入到微孔中,亲合性好,形成紧密的结合体。因此是比较理想的植入体。现已有肘关节、膝关节及髋关节产品,可供医生选用。在上海一地已有二百多病例。根据对植入髋关节病人的实例统计,在未植入前,有2/3的病人在没有手杖时,就完全不能行走;而在植入后则有90%的病人借助手杖即可长距离行走,其中3/4的病人可脱开手杖行走,效果相当明显。 以上谈了四点不求全面,但已看出高性能无机材料可具有多种优异的性能,因而获得了广泛的应用,并有着巨大的发展潜力和美好的前景。新材料和材料科学与工程本身就是高技术的重要组成部分;而且其他众多高技术领域的发展,都离不开新材料作为它们的基础与支撑。因此展望高性能无机材料的未来,将是一幅十分诱人的图画。

生物课改培训总结

生物课改培训总结 生物新课改,给我许多思考,深刻地体会到自己有很多东西要去学习。怎样才能很好地适应新课改?怎样才能在教学过程中给学生营造一个良好的氛围,建立平等、民主、信任的新型师生关系?怎样才能引导学生的情感处于积极的、自由的、宽松的心理状态,能自主的参与课堂教学,使课堂气氛活跃?我认为要解决这些问题就需要自己不断去积累,不断去学习探究。下面谈谈自己在本次新课程培训中的一点体会。 一、新课改要培养什么样的学生 新课改的定位更加着眼大众,为的是进一步提高国民素质。明确提出普通高中教育是面向大众的基础教育,应为学生的终身发展奠定基础。所以,新课改着重在以下几个方面培养学生: 1、初步形成正确的世界观、人生观、价值观; 2、热爱社会主义祖国,热爱中国共产党,自觉维护国家尊严和利益,继承中华民族的优秀传统,弘扬民族精神,有为民族振兴和社会进步作贡献的志向与愿望 3、具有民主与法制意识,遵守国家法律和社会公德,维护社会正义,自觉行使公民的权利,履行公民的义务,对自己的行为负责,并具有社会责任感

4、具有终身学习的愿望和能力,掌握适应时代发展需要的基础知识和基本技能,学会收集、判断和处理信息,具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力; 5、具有强健的体魄、顽强的意志,形成积极健康的生活方式和审美情趣,初步具有独立生活的能力、职业意识、创业精神和人生规划能力; 6、正确认识自己,尊重他人,学会交流与合作,具有团队精神,理解文化的多样性,初步面向世界的视野和与其他国家、民族交往的能力。 二、教师在新课改中的作用 教师是新课程的实施主体。新课程最终要落实到教学中来,没有教学,新课程终究只是一个静态的方案,而不会是现实的课程。而教师恰是实施新课程的主体,任何其他人,如专家、各级教育行政人员,等等,不管对新课程有多么热心、有多么关注,都不能代替教师的实践。 教师 一是要意识到自己所肩负的重任,用自己的创造性实践去实现新课程; 一是要对自己的以往的和当下的实践满怀信心,要认真分析以往教学的优长与不足的基础上,借着新课程的契机,发扬光大以往的优长,改造乃至克服以往的不足。那种认为新课程要一切

我国生物医用材料现状

我国生物医用材料现状 我国是生物医用材料和器械的需求大国,医疗保健服务人口基数大,医疗费用近十年平均增长率近20%,远远高于同期国民经济增长率,已逐渐成为社会和公民的沉重负担。因此,利用现代高科技,加速生物材料及制品的开发,解除千百万患者的痛苦,提高生活及健康水平,无疑是非常有意义的,也是社会发展的呼唤。生物材料及制品投入产出比高,经济效益十分显著,易于形成科技经济一体化发展,并可带动相关产业的改造。加速生物材料科技经济一体化发展,对于我国参与世界经济发展竞争具有重要意义。 但我国生物医用材料产业基础薄弱,生物医用材料及器械产品单一,技术落后,科研与产业脱节,70-80%要依靠进口。目前,植入体内的技术含量高的生物医用材料产品约80%为进口产品。常用的生物医用材料产品约20%为进口产品,2002年进口产品约100亿元人民币,此外还有大量的医用级原材料大多需要进口。同时,我国材料加工工艺差距较大,基础研究水平不高,这些都直接制约了新技术和新材料的开发和应用,加之资金及合作单位等原因造成生物医用材料科研成果难于产业化。在我国,药品和医疗器械产值的比例约为10:2.5,远远落后于国际上的比例(10:7);而我国在世界生物材料及制品市场中所占份额不足3%。这意味着我国生物材料产业今后将直接面临着世界市场的竞争、限制和压力。 近年来随着国内高新技术发展,医疗器械产业的面貌变化很大。在2002年材料类医疗器械产值约300亿人民币,目前每年以10-15%的速度递增,预计到2010年可达600亿人民币,2020年可达1500亿元人民币。随着我国经济的发展,特别是广大农村和西部地区的生活水平提高,对生物医用材料需求可能会大于这些预测产值。十几亿人口医疗保健需求的巨大压力与我国生物材料、医疗器械及制药工业的薄弱基础形成了尖锐矛盾。这对于我国的经济、社会发展来说,既是难得的机遇.又是一个巨大的挑战。 目前,我国已取得了一批具有自主知识产权的技术项目,并逐步形成了生物医用材料的研发机构和团队。涉及到生物医用材料的学会及协会组织有中国生物医学工程学会生物医用材料分会、中国人工器官学会、北京生物医学工程学会、上海市生物医学工程学会生物医用材料专业委员会、四川省生物医学工程学会、重庆市生物医学工程学会、中国生物复合材料学会和中国生物化学与分子生物学会等。目前,国家已经建立与生物医用材料相关的各类国家重点实验室及研究中心十余家(见表1)。中国科学院系统的金属所、硅酸盐所、化学所、大连化物所、长春应化所和成都有机所都有专门从事生物医用材料研发的团队和学术带头人;同时在北京、天津,上海、广州、武汉、成都、西安也已逐步形成了基于各地区主要大学和研究机构的生物医用材料研发团队和学术带头人。已取得具有自主知识产权的技术项目有:羟基磷灰石涂层技术、聚乳酸及可吸收骨固定和修复材料、胶原和羟基磷灰石复合骨修复材料、自固化磷酸钙材料、介入支架材料、纳米类骨磷灰石晶体与聚酰胺仿生复合生物活性材料、氧化钛和氮化钛涂层技术、免疫隔离微囊材料、壳聚糖防粘连材料、海藻酸钠血管栓塞材料。 表1 国内主要研究机构及重点研究方向 机构名称重点研究方向

生物医用材料未来发展趋势

生物医用材料未来发展趋势 作者:亦云来源:上海情报服务平台发布者:日期:2006-09-07 今日/总浏览:7/6023 组织工程材料面临重大突破 组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞――生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官;这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器宫进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。近10年来,组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。 生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。 例如,存在于脂肪组织基质中的脂肪干细胞(ADSCs)是一类增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞,被发现不但具有与骨髓基质干细胞(BMSc)相似的向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经等细胞多分化的能力,而且表达与BMSc相同的表面标志如CD29、CD105、

相关文档
最新文档