內蒙古大學生命科學學院王進教授

『壹』 生物醫學材料的基本要求是什麼

生物醫學材料是指一類具有特殊性能、特種功能，用於人工器官、外科修復、理療康復、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產生不良影響的材料。現在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復合材料，其製成品都已經被廣泛應用於臨床和科研。

一、生物醫學材料的分類

一般而言，臨床醫學對生物醫學材料有以下基本的要求:無毒性，不致癌，不致畸，不引起人體細胞的突發和組織細胞的反應；與人體組織相容性好，不引起中毒、溶血凝血、發熱和過敏等現象；化學性質穩定，抗體液、血液及酶的作用；具有與天然組織相適應的物理機械特性；針對不同的使用目的具有特定的功能。根據物質屬性，生物醫學材料大致可以分為以下幾種:

1、生物醫學金屬材料

醫用金屬材料（biomedical Metallic Materials）是作為生物醫學材料的金屬或合金，具有很高的機械強度和抗疲勞特性，是臨床應用最廣泛的承力植入材料，主要有鈷合金（Co-Cr-Ni）、鈦合金（Ti-6Al-4V）和不銹鋼的人工關節和人工骨。鎳鈦形狀記憶合金具有形狀記憶的智能特性，能夠用於矯形外科、心血管外科。

2、生物醫學高分子材料

生物醫學高分子材料（Biomedical Polymer）有天然的和合成的兩種，發展最快的是合成高分子醫用材料。通過分子設計，可以獲得很多具有良好物理機械性和生物相容性的生物材料。其中軟性材料常用作人體軟組織如血管、食道和指關節等的代用品；合成的硬材料可以用作人工硬腦膜、籠架球形的人工心臟瓣膜的球形閥等；液態的合成材料如室溫硫化硅橡膠可以用作注入式組織修補材料。

3、生物醫學無機非金屬材料或生物陶瓷

生物陶瓷（Biomedical Ceramics）化學性質穩定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括兩類:（1）惰性生物陶瓷（如氧化鋁、醫用碳素材料等），這類材料具有較高的強度，耐磨性能良好，分子中的鍵力較強。（2）生物活性陶瓷（如羥基磷灰石和生物活性玻璃等），這類材料具有能在生理環境中逐步降解和吸收，或與生物機體形成穩定的化學鍵結合的特性，因而具有極為廣闊的發展前景。

4、生物醫學復合材料

生物醫學復合材料（Biomedical Composites）是由兩種或兩種以上不同材料復合而成的生物醫學材料，主要用於修復或替換人體組織、器官或增進其功能以及人工器官的製造。其中鈦合金和聚乙烯組織的假體常用作關節材料；碳—鈦合成材料是臨床應用良好的人工股骨頭；高分子材料與生物高分子（如酶、抗源、抗體和激素等）結合可以作為生物感測器。

5、生物醫學衍生材料

生物醫學衍生材料（Biomedical Derived Materials）是經過特殊處理的天然生物組織形成的生物醫學材料，是無生物活力的材料，但是由於具有類似天然組織的構型和功能，在人體組織的修復和替換中具有重要作用，主要用作皮膚掩膜、血液透析膜、人工心臟瓣膜等。

二、全球生物醫學材料市場主要產品

目前大量用於醫療器械（植入器械、體外循環系統等）的生物醫學材料主要有20種，其中醫用高分子12種，金屬4種，陶瓷2種，其它2種。利用現有的生物醫學材料，已開發應用的醫用植入體、人工器官等近300種，主要包括:心臟和心血管系統（起搏器、心臟瓣膜、人造血管、導管和分流管等）；矯形外科（人工關節、骨板、骨螺釘等內固定器械、骨缺損填充或修復體、脊柱和脊柱融合器械、功能化模擬神經肌肉和人工關節軟骨等）；整形外科（顱、頜面、耳、鼻等修復體和人工乳房等）；軟組織修復（人工尿道、人工膀胱和腸、體內、外分流管、人工氣管、縫線和組織粘合修補材料等）；牙科（牙種植體、牙槽骨替換、增高和充填劑等）；感覺神經系統（人工晶體、接觸鏡、神經導管、中耳修復體、經皮導線、重建聽力和視力修復體等），及葯物和生物活性物質控釋載體等。

『貳』 考東南大學 生物醫學工程 研究生 應具體的准備哪些學科的知識

專業代碼、名稱及研究方向 人數 考試科目 備注
011 生物科學與醫學工程學院(83792749)
071011 生物物理學
01 生物信息技術
02 生物醫學材料與納米技術
03 生物感測與生物電子學
04 生物光子學與分子成像
①101 思想政治理論②201 英語一 或 203 日語③302 數學二 或 721 細胞生物學④936 普通物理 或 998 生物化學

復試科目:523 專業綜合測試

083100 生物醫學工程
01 生物信息技術
02 醫學圖像與醫學電子學
03 生物醫學材料與納米技術
04 生物感測器與生物電子學
05 制葯工程
06 醫學信息學及工程
①101 思想政治理論②201 英語一③301 數學一④908 有機化學 或 937 生物信號處理 或 938 普通生物學 報考02方向的限考937、559
復試科目:558 生物化學 或 559 微機在生物醫學中的應用

導師信息(注:導師以姓氏拼音的首字母為序)
專業代碼 專業名稱 導師姓名
071011 生物物理學 肖忠黨,付德剛,陳揚,王進科,張宇,劉全俊,夏強,呂華,葛麗芹等
083100 生物醫學工程 韋鈺,陸祖宏,顧寧,顧忠澤,羅立民,萬遂人,孫嘯,呂曉迎,錢衛平,舒華忠,王雪梅,王進科,袁春偉,付德剛,何農躍,肖忠黨,陳揚,巴龍,劉全俊,張宇,夏強,趙興群,白雲飛,朱紀軍,張繼中,肖鵬峰,黃寧平,遲慧梅,李志勇,孫清江,汪豐,謝建明,徐麗娜,張天柱,趙祥偉等

參考書目

科目代碼 科目名稱 參考書目
721 細胞生物學 《細胞生物學》翟中和主編，高等教育出版社
908 有機化學 《有機化學》徐壽昌，高等教育出版社
936 普通物理 《普通物理學教程 力學》（第二版）漆安慎，高教出版社；《光學教程》（第三版）姚啟鈞，高教出版社；《電磁學》（上、下冊）（第二版）趙凱華，高教出版社；《原子物理學》（第三版）（以光學、電磁學為重點）楊福家，高教出版社
937 生物信號處理 《 Digital-time Signal Processing》Oppenheim and Schafer，Prentice-Hall，1994
938 普通生物學 《普通生物學》（第2版）吳相鈺主編，高等教育出版社，2005；《生命科學導論（公共課）》（面向21世紀課程教材），北京大學生命科學學院編寫組，高等教育出版社，2000
998 生物化學 《生物化學》（第七版）查錫良主編，人民衛生出版社
523 專業綜合測試 《現代生命科學導論》（第一版），北京大學生命科學編寫組，高等教育出版社，2000年；《物理學》馬文蔚等改編，高等教育出版社，2006；《生物物理學》趙南明、周海夢主編，高等教育出版社
558 生物化學 《生物化學》（上冊）王鏡岩、朱聖庚、徐長法主編，高等教育出版社
559 微機在生物醫學中的應用 《單片機原理及介面技術》李朝青編著，北京航空航天大學出版社；《單片機應用系統設計—系統配置與介面技術》何立民編著，北京航空航天大學出版社；《單片機應用技術選編》（1～7）何立民主編著，北京航空航天大學出版社；《新型單片機介面器件與技術》林凌等編著，西安電子科技大學出版社，2005；《單片機中級教程》何立民編著，北京航空航天大學出版社，1999；《單片機高級教程》何立民主編，北京航空航天大學出版社，1999