西北工业大学 生物医用材料考试重点内容
北化生材期末复习2011
浸提条件:
浸提介质
•生物降解
1.分类以及概念
生物惰性高分子材料
材料与活体组织的关系
1）生物惰性高分子材料
活性 吸收
在体内不降解、不变性、不会引起长期组织反 应的高分子材料，适合长期植入体内。 2）生物活性高分子材料 指植入生物体内能与周围组织发生相互作用， 促进肌体组织、细胞等生长的材料。
组织相容性的影响因素
①材料本身的结构和性质（如微相结构、亲水 性、疏水性、电荷等） ②材料中可渗出的化学成分（如残留单体、 杂质、低聚物、添加剂等） ③降解或代谢产物等。 ④植入材料的几何形状也可能引起组织反应。
影响血小板在材料表面粘附的因素
1) 血小板的粘附与材料表面能有关 2) 材料的含水率有关
3）生物吸收高分子材料 这类材料又称生物降解高分子材料。这类材 料在体内逐渐降解，其降解产物能被肌体吸收代 谢，或通过排泄系统排出体外，对人体健康没有 影响。如用聚乳酸制成的体内手术缝合线、体内 粘合剂等。
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专业名词： 生物相容性： 生物可降解性 无毒的 缓冲液 细胞毒性 凝血 溶血
细胞毒性观察
• 四甲基偶氮唑盐微量酶反应色法（MTT）: 活细胞，特别是增殖的细胞中能量代谢 旺盛，其中线粒体能量代谢过程中产生 的琥珀酸脱氢酶可将淡黄色的四甲基偶 氮唑盐（MTT）还原成蓝紫色的结晶 （Formanzan）沉积在细胞内和细胞周围， 结晶与增殖的细胞数成正比。用50%DMSO 和50%乙醇溶解结晶即可在酶标仪上直接 比色。
复习课
1.1 生物材料的发展概况
• 生物材料（Biomaterials）即生物医学材料
（Biomedical Materials），它是指“以医疗 为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命 的材料”。
生物医用材料-赵红-生物医用材料-复习题.doc
《生物医用材料》复习题生物惰性材料、生物活性材料、生物可降解性材料的概念？作为 硬组织替代材料，它们与活体组织界面的结合特点有何不同？各举一 例材料。
5. 生物相容性的概念是什么？主要包括哪两个方面?6. 生物医用材料两个最基本的性能要求是什么?7. 材料与活体系统相互作用包括那两个方面？宿主反应有哪些方 面？材料反应有哪些方面？8. 影响材料血液相容性的因素有哪些？改善材料表面血液相容性的 方法有哪些？9. 目前常用的临床治疗心肌梗塞使用的心血管支架是什么材料？金 属裸支架可能产生什么并发症？如何降低?10. 什么是硬组织替代物的应力屏蔽（应力遮挡）现象？如何降 低？ 11. 生物医用新材料从研究到临床应用需要进行哪些生物学检测 阶段？ 12. 医用金属材料、陶瓷材料、高分子材料的优缺点？应用中存在 的主要问题？如何解决?1. 骨组织中主要的无机/有机成分是什么?2. 血细胞的组成及主要作用?3. 按材料生物反应性质，生物材料可以分为哪几类?4.13.钛合金的生物相容性特点？鎳钛形状记忆合金的超弹性和形状记忆性能？举例说明在医学中各有何用途?14.作为硬组织植入材料，金属腐蚀对人体有何影响？15.了解常用三类医用金属材料主要成分、力学特性、生物相容性、临床应用o 16.如何改善金属硬组织替代物的生物活性？17.硬组织植入物的表面孔隙对植入物与骨结合强度有何影响？18.生物医用无机材料的基本要求是什么？19.氧化铝的力学性能、生物性能、临床应用？20.碳素材料的力学性能、生物学性能、临床应用？21.什么是生物活性玻璃？其主要成分是什么？22.生物玻璃陶瓷（微晶玻璃）的相组成特点是什么？与生物活性玻璃相比，作为骨植入材料有何优势?23.轻基磷灰石的分子式、力学性能、生物学性能、临床应用，涂层制备方法?24磷酸二钙的分子式，力学性能，生物学性能，临床应用？叶* K J U J / J J 亠、，XV J l-JL. hJQ 9_ J A/ J 1—L* HO 25.生物医用天然高分子和合成高分子材料的性能有哪些优缺点？各举一例?26.甲壳素、胶原、有机玻璃、硅橡胶、聚乳酸作为生物材料在有何医学应用？27.什么是超高分子量聚乙烯？性能有何特点？试举一例其医学应用？28.人工競关节制品由哪些材料组合而成？为什么？可能存在哪些并发症？如何改善人工关节制品的使用寿命?29.生物医用材料表面改性的意义？30.什么是材料表面肝素化改性？有何医学作用？31・采用等离子体喷涂方法在医用金属表面涂覆轻基磷灰石涂层32. 组织工程的基本原理和三要素是什么?有何优点?33.组织工程支架材料的基本特征?34.根据三要素的要求设计一个治疗骨缺损的骨组织工程产品。
生物医用材料复习题
1.什么是生物医用材料？是用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的材料。
2.软骨的功能有哪些？润滑、受力、减震。
3.生物相容性具体包含哪几方面？血液相容性组织相容性力学相容性4.生物相容性的主要表现包括哪两种？各是什么含义？宿主反应：是生物机体对植入材料的反应。
材料反应：是材料对生物机体作用产生的反应，可导致材料结构破坏和性质改变。
5.生物医用材料设计方法除了依据一般材料设计的原则，还应考虑哪几个方面？生物机体组织及器官的组成与构造；生物机体及器官的功能；生物机体的生物力学性能；除上述要求外，材料的选择还应满足制备加工以及消毒等要求。
6.影响高分子材料老化的因素有哪些？①原子间的结合力不均匀、不牢固，或一些基团受外界因素作用产生交联或裂解；②结晶度；③太阳光紫外线；④热量；⑤电、高温辐射、机械力；⑥氧、臭氧、水、介质、腐蚀气体；⑧生物机体中的生理环境。
7.植入用新型合金材料的开发一般应遵从哪些原则？（1）材料必须具备较高的化学稳定性及在生理环境下的耐腐蚀性能，呈现生物惰性，减小植入后的生理组织反应，提高生物相容性；（2）材料除具有足够的力学强度外，还必须具有一定的综合力学性能，以满足临床应用的需要，对用于骨科的金属材料，还需考虑降低材料的弹性模量，以提高材料的生物力学相容性；（3）对有摩擦发生的材料，还必须提高其硬度和耐磨性，减少磨损产物对人体的危害。
8.材料与生物体组织可能发生的生物反应有几种？血液反应、组织反应和免疫反应9. 材料设计大体可分为哪几个层次？材料设计通常有哪几种方法？微观层次亚微观层次宏观层次方法：经验性设计定量性设计概率性设计10.请说明血液的作用和功能。
①血液在血管中由于心脏收缩的推动作用而遍布全身，浸润着各个生活细胞，使它们进行各种生命活动。
②血液接受由消化道吸入的水、养分和由呼吸器官吸入的氧供给细胞，同时把细胞代谢废物和二氧化碳送到排泄器官，排出体外。
生物医用重点
要求: 填空题15分简答30分名词解释25 论述题30第一章生物医用金属材料1.人体环境的腐蚀形式答：均匀腐蚀，点腐蚀，电偶腐蚀，缝隙腐蚀，磨损腐蚀，腐蚀疲劳。
2.钛基合金作为组织替换的优缺点3.镁基合金的降解性如何？如何控制其降解性的缺点？4.钴、钛、镁基合金的优缺点有哪些？如何改进其缺点？5.形状记忆合金有哪几种？分别有什么特点6.表面改性的方法及其应用。
7.等离子喷涂、热喷涂的特点？第二章生物高分子材料1.高分子材料：天然、人工合成两大类。
其中包括：聚乙烯、聚氨酯、聚氨酸、硅橡胶、骨水泥（了解其特性、优缺点及应用）2固体致癌性3纤维素甲光素4聚氨酯（人工起搏器的应用）5聚乳酸（PLA）了解其生物相容性、可降解性能第三章生物纳米材料1.纳米生物医用材料的特性、应用（四大特点、四大效应）2.纳米生物医用的概念、应用、、基本原理3.纳米生物医用的优点第四章生物组织工程1.生物组织工程概念答：应用生命科学与工程学的原理和技术，在正确认识哺乳动物2生物组织工程研究内容（4方面、3要素：种子细胞、支架材料、信号因子）答：种子细胞研究，细胞外基质的研究，3生物组织工程原理方法4.生物组织工程（简单了解其发展）5.自体细胞、干细胞（概念、特征）6.动物细胞培养的要求及方法7.支架材料（ECM）高分子降解性8.组织工程支架的要求第五章生物系评价实验1.生物相容性的概念生物功能性答：（1）生物相容性是指材料与生物体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等反应的一种概念。
一般地讲，就是材料植入人体后与人体相容程度，也就是说是否会对人体组织造成毒害作用。
（2）生物功能性原则，即在生物材料特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。
2.生物系评价的三级试验：体内、半体内、体内3.体外的三个实验：1. 体内毒性实验---直接or 间接方法血液相容性评价遗传毒性和致癌试验4.遗传毒性的概念和方法5.微核试验6.体内试验：体内植入实验、刺激、致敏热源、全身毒性（选择依据、材料要求）例如：家兔法7. 检测步骤。
生物材料检验试题及答案
生物材料检验试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是生物材料的主要特性？A. 生物相容性B. 生物可降解性C. 机械稳定性D. 化学不稳定性2. 生物材料的生物相容性主要指的是：A. 材料与生物体的相互作用B. 材料的机械性能C. 材料的化学成分D. 材料的加工工艺3. 生物材料的生物降解性主要取决于：A. 材料的化学结构B. 材料的表面处理C. 材料的加工方法D. 材料的机械强度4. 以下哪种材料不属于生物材料？A. 聚乳酸B. 聚氯乙烯C. 胶原蛋白D. 聚己内酯5. 生物材料在体内应用时，需要考虑的最重要因素是：A. 成本B. 外观C. 毒性D. 重量6. 以下哪种技术常用于生物材料的表面改性？A. 热处理B. 化学镀C. 激光蚀刻D. 机械抛光7. 生物材料的机械稳定性主要通过哪种方式进行测试？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 弯曲测试D. 所有上述测试8. 以下哪种生物材料常用于心脏瓣膜的制造？A. 不锈钢B. 钛合金C. 聚四氟乙烯D. 硅橡胶9. 生物材料的生物安全性评价不包括：A. 细胞毒性测试B. 遗传毒性测试C. 急性全身毒性测试D. 机械性能测试10. 以下哪种生物材料的生物相容性最好？A. 陶瓷B. 金属C. 聚合物D. 复合材料二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述生物材料在医疗领域的应用及其重要性。
2. 描述生物材料的生物相容性评价的基本步骤。
三、论述题（每题30分，共30分）1. 论述生物材料的生物降解性对临床应用的影响及其控制方法。
四、案例分析题（每题30分，共30分）1. 某患者因骨折需要植入生物材料制成的内固定装置，请分析该装置应具备哪些特性，并讨论如何进行材料选择和性能评估。
答案一、选择题1. D2. A3. A4. B5. C6. C7. D8. C9. D10. C二、简答题1. 生物材料在医疗领域的应用包括但不限于人工器官、组织工程、药物释放系统等。
生物医学材料学复习题总结(增加最后六题,共55题)
生物医学材料学复习题总结1、生物医学工程的基本任务是什么？生物医学工程学是将工程学技术依据生物学原理应用于医学领域所形成的融合性学科。
其基本任务是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题。
2、生物医学工程的主要内容是什么？就现阶段而言，生物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。
3、生物医学工程的重要性是什么？生物医学工程学是生物工程的基本组成部分,而生物工程是当代最受重视、最具吸引力的高科技领域之一。
美国国家研究委员会于年发表的“美国生物工程系统研究”专门报告中,选择了个领域作为当前生物工程研究的重要领域,其中除三个领域属生物技术外,其余的八个领域均属生物医学工程。
该报告强调,生物工程中的生物医学工程和生物技术,特别是报告中列举的个重要领域,对于人类的健康、生活及国家的经济前途都是至关重要的。
4、生物医学工程的发展趋势？生物医学工程学研究领域十分广泛,并在不断扩展。
目前,生物医学工程学的研究与应用已在传统的医学领域发挥了巨大作用,今后播继续加强现有的主要研究领域,并对应用于分子生物学、微创伤手术、老年医学和家庭健康监护等方面的研究给予特别注意。
此外,生物医学工程学在农业、营养学、生态学和动物学等领域应用的研究也是值得注意的方向。
根据目前的研究情况和潜在价值,当前生物医学工程学研究的重要领域主要有以下八个方面:生物力学、生物材料学、生物系统建棋与仿真、生物医学信号检侧与传感器、生物医学信息处理、医学图像技术、物理因子在治疗中的应用及其生物学效应、人工器官。
5、何为生物医学材料？生物医学材料学：是一门边沿交叉学科，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。
生物医学材料学处于“生命”和“材料”的交叉。
医学生物化学考试重点复习内容
医学生物化学考试重点复习内容医学生物化学是医学专业中的一门重要课程，它研究生物体内生物化学过程的基本原理和分子机制。
在医学生物化学考试中，学生需要掌握一系列的重点内容，下面将从分子生物学、代谢途径和生化分析等方面进行论述。
一、分子生物学分子生物学是医学生物化学的基础，它研究生物体内的基因表达、蛋白质合成和细胞信号传导等过程。
在考试中，学生需要掌握DNA的结构和复制、RNA的转录和翻译、基因调控以及蛋白质的结构和功能等内容。
1. DNA的结构和复制：DNA是生物体内存储遗传信息的分子，它由核苷酸组成。
学生需要了解DNA的双螺旋结构、碱基配对规律以及DNA的复制过程，包括DNA的解旋、复制酶的作用和DNA链的合成等。
2. RNA的转录和翻译：RNA是DNA的转录产物，它在细胞中起着重要的信息传递和蛋白质合成的作用。
学生需要了解RNA的结构和功能，以及RNA的转录过程和翻译过程中的密码子和氨基酸对应关系。
3. 基因调控：基因调控是细胞内基因表达的调节过程，它包括转录因子的结合和启动子的活化等。
学生需要了解基因调控的机制，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA的调控等。
4. 蛋白质的结构和功能：蛋白质是生物体内功能最为复杂和多样的分子，它们具有结构和功能的密切关联。
学生需要了解蛋白质的结构层次、氨基酸序列和蛋白质的功能调控机制等。
二、代谢途径代谢途径是医学生物化学的核心内容，它研究生物体内物质的合成、分解和能量的转化。
在考试中，学生需要掌握糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢等重点内容。
1. 糖代谢：糖代谢是维持生命活动所必需的能量供应途径，它包括糖原的合成和分解、糖酵解和糖异生等过程。
学生需要了解糖代谢途径中的关键酶和调控机制，以及糖尿病等疾病的发生机制。
2. 脂代谢：脂代谢是维持细胞结构和功能的重要途径，它包括脂肪酸的合成和分解、胆固醇代谢和脂蛋白转运等过程。
学生需要了解脂代谢途径中的关键酶和调控机制，以及高血脂症等疾病的发生机制。
生物医用材料期末考试题(2015年)
生物医用材料期末知识点整理（2013）一、概念1、生物材料：用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，亦称生物材料。
2、生物材料的生物相容性：材料在宿主的特定环境和部位，与宿主直接或间接接触时引起适当的宿主反应和材料反映的能力，即能够被生物体或其组成单位接受或容纳的能力，材料与生物体之间相互作用后产生的各种生物、物理、化学等反应的一种概念。
生物相容性分为细胞相容性、组织相容性、血液相容性、分子生物相容性。
（生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题。
）3、组织工程：是应用工程学及生命科学的原理及方法，在正确认识哺乳动物正常及病理两种状态下组织结构与功能关系的基础上，研究、开发生物性代替物，以修复、重建或增进因创伤、疾病或老化而损坏的组织的工程。
这一学科的应用领域直接与临床医学和人类健康密切相关，是再生医学的一个分支。
4、聚合物分子量：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
5、聚合物的玻璃化温度：当非晶态聚合物从玻璃态到高弹态之间的转变称为玻璃化转变温度。
在高聚物发生玻璃化转变时，许多物理性能特别是力学性能会发生急剧变化，材料从坚硬的固体变成柔性弹性体；玻璃化转变是一个有着重要的理论意义和实际意义的性质；T g是聚合物作为塑料使用的最高温度，橡胶使用的最低温度。
6、生物材料的生物降解：指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用，在组织长入的过程中不断从体内排出，修复后的组织完全替代植入材料的位置，而材料在体内不存在残留。
7、生物材料的拓扑结构：生物材料微纳米级的物理结构（粗糙度、孔洞的大小及其分布、沟槽的深度宽度、纤维的粗细）接触诱导即细胞根据下层材料表面的拓扑形貌而取向生长。
8、纳米生物材料：纳米生物材料是指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纳米材料，在1~100纳米的尺度里。
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（3113）《生物医用材料》
考试内容：
一、总论
生物医学材料的发展及其研究对象；生物医学材料与天然生物材料的区别；生物医学材料的分类与功能；生物医用材料的发展前沿。
二、生物医用高分子材料
生物医用高分子材料的来源与分类：天然医用高分子材料、合成医用高分子材料、医用高分子复合材料；医用高分子材料的一般应用：整形材料与组织修复材料，治疗用材料，检测与诊断用材料；医用高分子材料的性能、结构及与生物体的相互作用：生物医用材料的组织相容性、血液相容性，生物医用的表面处理及提高生物医用材料相容性的方法；生物医用材料的生物安全性评价方法。
三、生物陶瓷材料
生物陶瓷材料的分类：生物惰性陶瓷的组成、结构与性能特点，生物活性陶瓷的结构特点及其在骨修复中的应用；生物陶瓷在药物体系中的应用；生物陶瓷材料的表面改性与活化处理。
四、聚合物组织工程材料
组织工程的原理与技术；组织工程用生物材料分类与特点，组织工程支架的制备方法；骨组织工程用支架材料，骨生物诱导矿化材料；组织工程中的微胶囊技术；支架材料微观结构对细胞行为的影响；组织工程用组织诱导材料。
参考书目：
1．高长有，马列主编，《医用高分子材料》，化学工业出版社，2006。
2．赵长生主编，《生物医用高分子材料》，化学工业出版社，2009。
3．顾忠传等编著，《组织诱导性生物材料国际发展动态》，科学出版社，2010。
4．(美)拉特纳编著，《生物材料科学》(医用材料导论第2版影印版)，清华大学出版社，2006。