亲爱的同学们,相信大家都有去医院的经历,我们在医院的每一个就医环节中,其中蕴含着一个与我们的就医过程关系密切的学科,那就是生物医学工程。例如一个小小的温度计,从最初的空气温度计,到今天家里常备的水银温度计,再到疫情期间非接触式的额温枪,无不体现了技术进步对于体温检测的重要性,当然这只是生物医学工程的一个小小的缩影。生物医学工程作为一门学科分支众多的一级学科,内容丰富,涉及面广,体现了技术发展对于医学疾病诊断、治疗和康复的巨大作用。这门概论课,就是带领大家去了解我们就医中各环节中所涉及的科学技术、原理方法、仪器设备解决人体健康问题的原理和可能局限性,让我们能明明白白就医,能从工程学的角度了解健康的技术问题,做自己健康的主人。
生物医学工程主要是以化学、物理学、生物学等基本理论为基础,理工医相结合的边缘交叉学科,是工程学科向生物医学渗透的产物。本概论课内容包括生物材料、纳米医药、生物力学、医学影像等。通过学习,让学生掌握生物医学工程的基本概念、基本理论和基本方法,构建学科的基本知识架构,为后续生物技术其它专业课的学习奠定基础。同时,让学生在理解人体生理、病理的基础上,能运用所学的知识和方法,为疾病的防治提供新的技术手段,维护人体身体健康。
课程内容广泛,基本涵盖了生物医学工程的各个领域,共10章,包含33个视频讲解,时长约500分钟。其中前9章为理论学习,主要内容包括生物医学工程的概念、生物材料学、人工器官、组织工程、生物力学、生物流体力学、生物医学传感器、纳米生物医学工程、医学影像技术和医学信息等。第10章为实验教学,主要是生物纳米医药以及生物材料方面的一些探索性的实验教学内容,希望通过理论学习和实验学习,能提高同学们对课程的掌握程度。
课程以“概念―理论―方法―应用”为设计主线,以经典科学发现、基本理论方法、顶尖学术论文、临床应用案例为牵引,为学生构建生物医学工程的知识框架,阐述科技进步对保障人类健康的巨大作用。
本课程的教学任务是通过扎实理论知识的学习,使学生掌握最扎实的基础理论知识和技术方法,培养学生的创新、创业意识,促进学生全面发展,并通过实践课程的学习,满足学生个性成长需要。教学目标体现知识传授、能力培养、价值塑造有机融合,使学生成长为个性张扬、有创新意识和能力的人才,并能在生物医学领域服务社会,进而实现自我价值。
第一章 绪 论
1.1 生物医学工程概念及学科特点
1.2 生物医学工程的研究内容
1.3 生物医学工程的发展历程及趋势
视频1
视频2
视频3
第一章 测试题
第二章 生物医用材料
2.1 材料分级结构
2.2 生物医用无机材料
2.3. 生物医高分子材料
2.4 生物医用金属材料
第二章 测试题
第三章 组织工程
3.1 组织工程及其原理
3.2 组织工程要素之种子细胞
3.3 组织工程要素之支架材料
3.4 组织工程要素之生长因子
3.5 组织工程要素之组织构建
视频1.Donation and transplantation-how does it work?
视频2. What is the tissue engnieering?
视频3.Should We Grow Human Organs In Pigs
第三章 测试题
第六章 纳米生物医学工程
6.1 纳米药物输送体系
6.2 纳米药物控释原理
6.3 其它纳米生物技术
第六章 测试题
第四章 生物力学
4.1 硬组织生物力学 – 骨骼
4.2 软组织生物力学
4.3 呼吸系统生物力学
4.4 血液流变学
第四章测试题
第五章 生物医学传感器
5.1 传感器技术简介
5.2 生物医学传感器基础
5.3 物理及化学传感器
5.4 生物传感器及生物芯片
第五章 测试题
第七章 医学影像技术
7.1 现代医学影像技术基础
7.2 生物医学成像
第七章测试题
第八章 现代科学新技术在生物医学工程中的应用
8.1 现代科学新技术在生物医学工程中的应用
第八章测试题
第九章 人工器官
9.1 机械型人工器官
9.2 组织型人工器官
第九章测试题
第十章 科学实验部分
10.1溶胶—凝胶法合成介孔二氧化硅纳米颗粒
10.2薄膜分散法制备脂质体纳米颗粒
10.3钛表面阳极氧化制备二氧化钛纳米管涂层
10.4电泳沉积技术制备生物涂层