材料科学与工程分方向介绍（生物材料）课件

生物材料专业杨宁副教授天津工业大学材料科学与工程学院生物材料专业杨宁副教授一、生物材料及其应用

对生物体进行诊断、治疗和置换损坏组织、器官或增进其功能的材料。一、生物材料及其应用对生物体进行诊断、治疗和置换损坏组生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进组织器官功能先进控制释放系统通用生物医用材料组织工程生物医用材料生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进先进控制释放荧光探针研究—用于疾病检测诊断-现代诊断系统荧光探针研究—用于疾病检测诊断-现代诊断系统生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进组织器官功能先进控制释放系统通用生物医用材料组织工程生物医用材料生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进先进控制释放治疗-先进控制释放载体材料控释目的：使药物在一定时间和时间间隔内将所需剂量释放至特定部位，防止药物失活，降低药物毒性。治疗-先进控制释放载体材料控释药物的剂型与技术口服注射制剂植入制剂喷雾剂经皮给药粘膜贴剂……缓释技术靶向技术纳米技术智能控制释放……控释药物的剂型与技术口服缓释技术口服缓释片剂、胶囊口服缓释片剂、胶囊植入型药物缓释棒植入型药物缓释棒靶向纳米微球细胞表面受体靶向,脂质体抑制肿痛在体内生长

(C.A.Nartchowetal.TargesomeInc.,USA)靶向纳米微球细胞表面受体靶向,脂质体抑制肿痛在体内生长材料科学与工程分方向介绍（生物材料）课件pH

敏感型控释制剂pH

敏感型控释制剂生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进组织器官功能先进控制释放系统通用生物医用材料组织工程生物医用材料生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进先进控制释放通用生物医用材料通用生物医用材料15氧化铝：1800~2000元。氧化锆：3000~12000元。镍铬合金：400~600元钛合金：600~800元

纯钛：1000~1200元

贵金属：1400~2000元

牙科：15氧化铝：1800~2000元。氧化锆：3000~120材料科学与工程分方向介绍（生物材料）课件17固体硅橡胶液体硅橡胶外科：注射胶原蛋白17固体硅橡胶液体硅橡胶外科：注射胶原蛋白医用胶体敷料产品展示医用胶体敷料产品展示

胃癌手术后涂抹成膜胃癌术后三天术后涂抹成膜术后三天、无渗出、一级愈合病人术后第六天出院，实际愈合时间为五天，较平时提早两天出院。胃癌手术后涂抹成膜人工关节例如：德国产品UHMWPE材料ISO5834-2ASTMF648可用为人工关节、人工骨骼植入人体极低的能耗……人工关节例如：ISO5834-2珊瑚骨修复材料珊瑚骨修复材料脊柱修复支架InterporeCrossInternationalInc.SynergyTMIQLowBackSystem脊柱修复支架InterporeCrossInternat人造血管人造血管心脏起搏器心脏起搏器人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进组织器官功能先进控制释放系统通用生物医用材料组织工程生物医用材料生物医用材料诊断现代诊断系统治疗修复、置换、增进先进控制释放Source:IntegraLifeSciencesCorporationSource:IntegraLifeSciencesC双层人工皮肤Apligraf双层人工皮肤Apligraf组织工程人工骨缺损修复示意图组织工程人工骨缺损修复示意图材料科学与工程分方向介绍（生物材料）课件世界第一例3D打印技术用于临床俄亥俄州的小男孩KaibaGionfriddo，极端罕见的先天性气管支气管软化症，无法自主呼吸，每日面临死亡威胁。密西根大学医学院根据CT影像利用3D打印机打印了一个气管支架植入体内，7天后撤离呼吸机自主呼吸。2013年5月23日发表在新英格兰医学杂志。世界第一例3D打印技术用于临床俄亥俄州的小男孩KaibaG2013年11月7日，来自美国一家生物技术公司Organovo用3D打印机打印出功能正常的肝脏组织并存活了长达40天之久，再次打破该公司于5月份创造的存活5天的记录。2013年11月7日，来自美国一家生物技术公司Organov三、生物医用材料市场发展概况三、生物医用材料市场发展概况全球生物医用材料细分市场发展增长率26%增长率45%市场将达800亿美元高速增长高速增长全球生物医用材料细分市场发展增长率26%增长率45%市场将达我国生物医学材料的生物医学工程产业的市场增长率高达28％(全球市场增长率20%),居全球之首。我国人工关节替换年增长率高达30％，远高于美国的4％。

----------------国家科技部资料中国生物医用材料市场我国生物医学材料的生物医学工程产业的市场增长率高达28％(美国在“先进材料加工计划”中，将生物医学材料列为第一位发展的材料；日本将生物医学材料列入高技术新材料发展的前沿；我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》也将“先进医疗设备与生物医用材料”列为优先主题。美国在“先进材料加工计划”中，将生物医学材料列为第一位发展的为了适应社会需求和交叉学科的快速发展，以及为我国生物材料研发和应用注入更多后备力量，我院特别设置了生物学、医学和材料学交叉的生物材料专业。为了适应社会需求和交叉学科的快速发展，以及为我国生物材料研发四、学习课程及内容

本专业方向大学一、二年级的课程与材料与工程专业其他方向一致。大三年级增设《生物化学》、《生物医学材料学》和《生物材料概论》等学科方向课程。增加选修课程，如《组织工程学》、《控制释放理论与应用》、《生物可降解高分子》等。四、学习课程及内容

本专业方向大学一、二年级的课程与材料与工五、培养目标

具备高分子材料基生物材料科学与工程的基础知识和专业知识，具有材料学、生物学和医学多学科综合知识和创新能力的，具有国际视野和医学伦理观念，能在生物材料的制备、改性、加工成型及应用等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及经营管理的、素质优良、有创新精神的综合型高级专门人才。五、培养目标

具备高分子材料基生物材料科学与工程的基础知识和六、就业方向

由于生物功能材料是一门正在高速发展的交叉学科，因此随着相关研究和技术的进步，本专业毕业生就业、继续升学和出国深造的前景广阔。六、就业方向

由于生物功能材料是一门正在高速发展的交叉学科，教师介绍研究领域：主要从事生物高分子材料、智能高分子分离膜、高分子凝胶等智能高分子材料，以及智能材料及其在生物、医学、环境等各个领域的应用研究。教师介绍研究领域：研究领域：高性能复合膜及其分离过程研究;化学纤维成形原理与工艺；特种纤维成形加工技术。人工肺微孔中空纤维的研制研究领域：高性能复合膜及其分离过程研究;化学纤维成形原理与工主要研究方向：膜材料与中空纤维膜制备技术高生物相容性聚醚砜中空纤维血液透析膜研究

主要研究方向：膜材料与中空纤维膜制备技术1.有机/无机纳米复合材料、2.功能吸附性材料、3.仿生材料、4.生物医用高分子材料、5.微生物多孔材料、6.药物释放微凝胶和宏观凝胶1.有机/无机纳米复合材料、1.

蛋白质分子印迹膜材料及表面分子印迹技术；

2.

海藻酸盐杂化复合材料的制备及其在吸附分离、控制释放、催化降解中的应用；3.自支撑或接枝水凝胶过滤膜的制备及在水处理中的应用；4.海藻酸盐纳米