生物医用材料期末试卷试题
- 格式:docx
- 大小:25.17 KB
- 文档页数:6
生物材料考试题及答案大全一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料的生物相容性是指材料与生物体之间相互作用时,材料对生物体的()。
A. 毒性反应B. 免疫反应C. 刺激反应D. 无不良反应答案:D2. 下列哪种材料不属于生物医用材料?()A. 金属合金B. 陶瓷C. 塑料D. 木材答案:D3. 生物材料在体内应用时,其表面改性的主要目的是()。
A. 增加硬度B. 改变颜色C. 提高生物相容性D. 增加弹性答案:C4. 以下哪种生物材料具有优良的生物相容性和生物活性?()A. 聚乳酸B. 聚碳酸酯C. 聚氯乙烯D. 聚甲基丙烯酸甲酯答案:A5. 生物材料的生物降解性是指材料在生物体内能够被()。
A. 物理降解B. 化学降解C. 生物降解D. 环境降解答案:C6. 用于硬组织的生物材料通常需要具备的特性是()。
A. 高弹性B. 高韧性C. 高强度D. 高塑性答案:C7. 生物材料的表面特性对其生物相容性的影响主要体现在()。
A. 表面粗糙度B. 表面颜色C. 表面硬度D. 表面形状答案:A8. 用于软组织的生物材料通常需要具备的特性是()。
A. 高弹性B. 高韧性C. 高强度D. 高塑性答案:A9. 生物材料的生物安全性是指材料在使用过程中不会对()造成危害。
A. 环境B. 人体C. 动物D. 微生物答案:B10. 生物材料的生物功能性是指材料能够()。
A. 替代或修复生物组织B. 增强生物组织的强度C. 改变生物组织的形状D. 提高生物组织的功能答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 生物材料在体内应用时,需要考虑其_______、_______和_______。
答案:生物相容性、生物安全性、生物功能性2. 常用的生物医用金属材料包括_______、_______和_______。
答案:不锈钢、钛合金、钴铬合金3. 生物材料的表面改性技术包括_______、_______和_______。
医学细胞生物学期末试题及答案一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 细胞膜的主要组成成分是什么?A. 蛋白质和糖类B. 脂质和糖类C. 蛋白质和脂质D. 脂质和糖类答案:C2. 细胞周期中,DNA复制主要发生在哪个阶段?A. G1期B. S期C. G2期D. M期答案:B3. 下列哪个结构不是细胞器?A. 核糖体B. 线粒体C. 内质网D. 细胞核答案:D4. 细胞凋亡的调控机制中,哪类基因起到关键作用?A. 原癌基因B. 抑癌基因C. 细胞周期基因D. 凋亡基因答案:D5. 细胞骨架的主要组成成分是什么?A. 蛋白质纤维B. 脂质C. 糖类D. 核酸答案:A6. 细胞膜上的受体主要功能是什么?A. 物质转运B. 细胞间信号传递C. 细胞运动D. 细胞分裂答案:B7. 细胞呼吸的主要场所是哪里?A. 细胞核B. 线粒体C. 内质网D. 高尔基体答案:B8. 下列哪个过程不属于细胞分裂?A. 有丝分裂B. 减数分裂C. 无丝分裂D. 细胞融合答案:D9. 细胞周期的调控主要涉及哪些分子?A. 细胞周期蛋白和细胞周期依赖性激酶B. 细胞周期蛋白和细胞周期抑制蛋白C. 细胞周期依赖性激酶和细胞周期抑制蛋白D. 细胞周期蛋白和细胞周期依赖性激酶答案:A10. 细胞分化的分子机制主要涉及哪些因素?A. 转录因子B. 细胞外基质C. 细胞表面受体D. 所有选项答案:D11. 细胞凋亡与细胞坏死的主要区别是什么?A. 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡,而细胞坏死不是B. 细胞坏死是一种程序性细胞死亡,而细胞凋亡不是C. 两者都是程序性细胞死亡D. 两者都不是程序性细胞死亡答案:A12. 细胞周期中,G1期的主要功能是什么?A. DNA复制B. 细胞生长和准备DNA复制C. 细胞分裂D. 细胞周期的调控答案:B13. 细胞膜的流动性主要由哪种成分决定?A. 脂质B. 蛋白质C. 糖类D. 核酸答案:A14. 细胞内蛋白质合成的主要场所是哪里?A. 细胞核B. 线粒体C. 核糖体D. 高尔基体答案:C15. 细胞周期中,G2期的主要功能是什么?A. DNA复制B. 细胞生长和准备DNA复制C. 细胞分裂D. 细胞周期的调控答案:C16. 细胞凋亡的形态学特征包括哪些?A. 细胞体积缩小B. 细胞核凝聚C. 细胞膜泡化D. 所有选项答案:D17. 细胞周期依赖性激酶(CDK)的主要功能是什么?A. 促进细胞周期的进程B. 抑制细胞周期的进程C. 促进细胞分化D. 促进细胞凋亡答案:A18. 细胞外基质的主要组成成分是什么?A. 胶原蛋白B. 弹性蛋白C. 蛋白聚糖D. 所有选项答案:D19. 细胞周期中,M期的主要功能是什么?A. DNA复制B. 细胞生长和准备DNA复制C. 细胞分裂D. 细胞周期的调控答案:C20. 细胞分化的最终结果是什么?A. 细胞死亡B. 细胞增殖C. 细胞功能专一化D. 细胞形态改变答案:C二、多项选择题(每题3分,共30分)21. 细胞膜的功能包括哪些?A. 物质转运B. 细胞间信号传递C. 细胞运动D. 细胞分裂答案:A、B、C22. 细胞骨架的功能包括哪些?A. 维持细胞形态B. 参与细胞运动C。
生物材料考试题及答案一、单项选择题(每题1分,共20分)1. 生物材料是指()。
A. 用于人体内部或表面的材料B. 用于动物体内的材料C. 用于植物体内的材料D. 用于微生物体内的材料答案:A2. 生物材料的生物相容性是指()。
A. 材料的力学性能B. 材料的耐腐蚀性C. 材料与生物体的相容性D. 材料的热稳定性答案:C3. 下列哪种材料不属于生物医用材料()。
A. 不锈钢B. 聚四氟乙烯C. 聚乳酸D. 聚氯乙烯答案:D4. 生物材料的表面改性是为了()。
A. 提高材料的力学性能B. 提高材料的耐腐蚀性C. 提高材料的生物相容性D. 提高材料的热稳定性答案:C5. 生物材料的降解性是指()。
A. 材料在生物体内逐渐被吸收B. 材料在生物体内逐渐被破坏C. 材料在生物体内逐渐被替换D. 材料在生物体内逐渐被排出答案:A6. 生物材料的生物安全性是指()。
A. 材料的生物相容性B. 材料的生物降解性C. 材料的生物毒性D. 材料的生物活性答案:C7. 生物材料的生物活性是指()。
A. 材料的生物相容性B. 材料的生物降解性C. 材料的生物毒性D. 材料的生物反应性答案:D8. 生物材料的生物稳定性是指()。
A. 材料的生物相容性B. 材料的生物降解性C. 材料的生物毒性D. 材料的生物反应性答案:B9. 生物材料的力学性能是指()。
A. 材料的硬度B. 材料的弹性C. 材料的强度和韧性D. 材料的耐磨性答案:C10. 生物材料的耐腐蚀性是指()。
A. 材料的硬度B. 材料的弹性C. 材料的强度和韧性D. 材料在生物体内的抗腐蚀能力答案:D11. 生物材料的热稳定性是指()。
A. 材料的硬度B. 材料的弹性C. 材料的强度和韧性D. 材料在高温下的稳定性答案:D12. 生物材料的耐磨性是指()。
A. 材料的硬度B. 材料的弹性C. 材料的强度和韧性D. 材料在摩擦过程中的磨损能力答案:D13. 生物材料的硬度是指()。
生物材料期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料是指用于替换或修复人体组织、器官的材料,以下哪项不属于生物材料的分类?A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 聚合物材料D. 复合材料答案:A2. 以下哪种材料是生物相容性最好的?A. 不锈钢B. 钛合金C. 聚乳酸D. 硅橡胶答案:C3. 生物材料的生物相容性评价中,不包括以下哪项?A. 细胞毒性B. 组织相容性C. 血液相容性D. 机械强度答案:D4. 以下哪种材料常用于人工骨骼?A. 聚四氟乙烯B. 聚乳酸C. 聚醚醚酮D. 硅橡胶答案:B5. 以下哪种生物材料的表面处理技术可以提高其生物相容性?A. 涂层B. 抛光C. 腐蚀D. 热处理答案:A...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述生物材料的基本要求。
答案:生物材料的基本要求包括生物相容性、生物功能性、生物可降解性、机械性能、加工性能、稳定性和安全性等。
2. 描述生物材料在医疗领域的应用。
答案:生物材料在医疗领域的应用非常广泛,包括但不限于人工器官(如心脏瓣膜、人工关节)、组织工程、药物释放系统、牙科材料、整形外科材料等。
3. 解释什么是生物降解材料,并举例说明。
答案:生物降解材料是指在生物体内或体外,通过生物作用或化学作用能够逐渐降解的材料。
例如,聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸酯(PHB)等。
三、论述题(每题25分,共50分)1. 论述生物材料在组织工程中的应用及其重要性。
答案:生物材料在组织工程中扮演着至关重要的角色。
它们可以作为细胞的支架,提供必要的物理和化学环境,促进细胞的附着、增殖和分化。
此外,生物材料还可以通过控制释放生长因子等生物活性分子,进一步促进组织修复和再生。
例如,在皮肤组织工程中,生物材料可以模拟皮肤的结构和功能,为伤口愈合提供支持。
2. 分析生物材料的表面特性对其生物相容性的影响。
答案:生物材料的表面特性对其生物相容性有着显著的影响。
生物材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料的定义是什么?A. 任何用于生物体的非生物材料B. 仅指天然存在的生物材料C. 用于修复、替换或改善人体组织功能的合成或天然材料D. 仅指人工合成的生物材料2. 以下哪项不是生物材料的分类?A. 金属B. 陶瓷C. 聚合物D. 合金3. 生物材料的主要性能要求不包括以下哪项?A. 生物相容性B. 机械性能C. 热传导性D. 化学稳定性4. 生物降解材料在生物医学领域的应用不包括:A. 药物载体B. 组织工程支架C. 人工心脏瓣膜D. 骨折固定板5. 以下哪种材料不是用于牙科修复的生物材料?A. 陶瓷B. 金属C. 聚合物D. 玻璃6. 组织工程中常用的细胞来源不包括:A. 骨髓干细胞B. 脂肪干细胞C. 神经干细胞D. 植物细胞7. 以下哪种生物材料可以用于皮肤修复?A. 聚乳酸B. 聚碳酸酯C. 聚氯乙烯D. 聚苯乙烯8. 以下哪种生物材料具有抗菌特性?A. 钛合金B. 银纳米粒子C. 聚醚醚酮D. 硅橡胶9. 以下哪种生物材料不适用于血管支架?A. 聚四氟乙烯B. 不锈钢C. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物D. 聚碳酸酯10. 生物材料在体内的生物相容性评价不包括:A. 细胞相容性B. 组织相容性C. 血液相容性D. 机械相容性二、填空题(每空1分,共10分)11. 生物材料的生物相容性主要包括________、________和________。
12. 组织工程的三个基本要素是________、________和________。
13. 金属生物材料中常用的合金类型包括________、________和________。
14. 陶瓷材料在生物医学中的应用包括________、________和________。
15. 聚合物生物材料的生物降解性可以通过________、________和________来实现。
三、简答题(每题10分,共30分)16. 简述生物材料在人工关节中的应用及其面临的挑战。
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。
生物材料考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料在人体内的生物相容性主要是指:A. 材料的机械性能B. 材料的化学稳定性C. 材料与生物体的相互作用D. 材料的加工性能答案:C2. 下列哪种材料不属于生物医用材料?A. 不锈钢B. 聚四氟乙烯C. 陶瓷D. 聚乳酸答案:D3. 生物材料的生物相容性评价中,不包括以下哪项?A. 血液相容性B. 组织相容性C. 免疫相容性D. 耐热性答案:D4. 生物医用材料的生物降解性主要是指:A. 材料在生物体内被分解的能力B. 材料在生物体内被吸收的能力C. 材料在生物体内被排斥的能力D. 材料在生物体内被代谢的能力答案:A5. 以下哪种材料不适合用于心血管植入物?A. 聚四氟乙烯B. 聚乳酸C. 聚碳酸酯D. 不锈钢答案:B6. 生物医用材料的表面改性主要目的是什么?A. 提高材料的机械强度B. 改善材料的生物相容性C. 增加材料的耐磨性D. 降低材料的成本答案:B7. 以下哪种材料是生物医用材料中常用的高分子材料?A. 聚氯乙烯B. 聚碳酸酯C. 聚乳酸D. 聚四氟乙烯答案:C8. 生物医用材料的生物安全性评价不包括以下哪项?A. 细胞毒性B. 遗传毒性C. 致畸性D. 耐压性答案:D9. 生物医用材料的生物稳定性主要是指:A. 材料在生物体内的稳定性B. 材料在生物体内的降解性C. 材料在生物体内的吸收性D. 材料在生物体内的代谢性答案:A10. 以下哪种材料是生物医用材料中常用的金属材料?A. 不锈钢B. 聚乳酸C. 陶瓷D. 聚四氟乙烯答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 生物医用材料的生物相容性包括哪些方面?A. 血液相容性B. 组织相容性C. 免疫相容性D. 细胞相容性答案:ABCD2. 生物医用材料的生物降解性评价通常包括哪些内容?A. 降解速率B. 降解产物的生物相容性C. 降解产物的生物安全性D. 材料的机械性能答案:ABC3. 生物医用材料的表面改性方法包括哪些?A. 物理改性B. 化学改性C. 生物改性D. 机械改性答案:ABC4. 生物医用材料的生物安全性评价通常包括哪些内容?A. 细胞毒性B. 遗传毒性C. 致畸性D. 慢性毒性答案:ABCD5. 生物医用材料的生物稳定性评价通常包括哪些内容?A. 材料的化学稳定性B. 材料的物理稳定性C. 材料的生物稳定性D. 材料的机械稳定性答案:ABC三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述生物医用材料的生物相容性评价的主要内容。
、生物惰性医用无机材料:主要指化学性稳定、生物相容性好地无机材料.、活性生物玻璃陶瓷:通常将生物活性玻璃陶瓷也称为生物活性微晶玻璃,它是一种多相复合材料,含有一种以上地结晶相及玻璃相.文档来自于网络搜索、生物医用高分子材料:生物医用材料是以医用为目地,用于和活体组织接触,具有功能地无生命材料.、生物医用复合材料:由两种或两种以上不同材料复合而成地生物医用材料,它主要用于人体组织地修复,替换和人工器官地制造.文档来自于网络搜索、功能材料:就是通过电、磁、声、光、热等直接效应和耦合效应以及化学和生物效应实现某种使用功能地材料,它一般包括无机非金属功能材料、有机高分子功能材料、金属功能材料和复合功能材料等.文档来自于网络搜索、仿生学:是研究生物系统地结构性质、能量转换和信息传递与处理地原理,它将所获得地知识,用来改进和完善现有科学设备、装置,以及为创造新科学技术装置、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图.它运用生物系统地方法来解决工程问题,是系统设计地一种新方法.文档来自于网络搜索、组织工程:应用工程学和生命科学地原理和方法来了解正常地和病理地哺乳类组织地结构——功能地关系,并研制活地生物组织代用品,用于修复、维持、改善人体组织地功能.文档来自于网络搜索、生物医用材料标准:用于评价和生产生物医用材料及其制品地技术规范,是由官方或民间组织提供地或得到公众认可地法规性文件.文档来自于网络搜索、干细胞:是未成熟细胞,它未充分分化,具有再生各种组织和器官和人体潜在功能,医学上成为万能细胞.、生物医用材料是用于生物系统疾病地诊断、治疗、修复或替换生物组织或器官,增进或恢复其功能地材料、生物医用材料地生物相容性:指材料在生理环境中,生物体对植入体地生物材料地反应和产生有效作用地能力,用以表征材料在特定应用中与生物机体相互作用地生物学行为.文档来自于网络搜索、杂化材料:指由活体材料和非活体材料所组成地复合体.用于修复、维持、改善人体组织地功能.填空、生物医用材料和器材主要有三个方面地用途:诊断、治疗和康复.、生物医用材料地生物相容性具体包括血液、组织和力学相容性.、材料设计大体可分为三个层次:微观层次、亚微观和宏观层次.、生物医用复合材料地结构设计可采用结构仿生和功能梯度材料地结构设计方法进行结构材料设计.、材料与生物体作用主要包括血液反应、组织反映和免疫反应.、原子示踪法分:简单示踪法、物理混合示踪法和标记化合物示踪法.、当前研究较活跃地地生物材料有:高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、生物粘合剂、钛及钛合金钛镍记忆合金、智能和杂化材料、血液净化材料.文档来自于网络搜索、医用金属材料最重要地应用:骨折内固定板、螺钉、人工关节、牙根种植体.、巨噬细胞对陶瓷地降解包括细胞内降解和细胞外降解两个方面.、生物医用高分子材料根据来源,可分为天热生物医用高分子材料和合成生物医用高分子材料.、界面地结合力:机械结合力、物理结合力和化学结合力.、仿生研究主要包括仿生分析、设计和制备三个步骤.、钛及其合金表面活化医用无机材料地基本条件和要求:良好地生物相容性、杂质及溶出物含量低、有效性、成型加工性能、良好地耐消毒和灭菌性.文档来自于网络搜索简答题生物医用复合材料及特点?分类:)、按基体材料分类,有陶瓷基生物医用复合材料,高分子基生物医用复合材料,金属基生物医用复合材料.文档来自于网络搜索)、按增强体地形态和性质分为纤维增强生物医用复合材料和颗粒增强生物医用复合材料. 特点:)、比强度、比模量高)、抗疲劳性能好)、抗生理腐蚀性好)、力学相容性能好)、组成多元.干细胞地临床应用?)、多能干细胞可以帮助我们理解人类发育过程中复杂事件,确定参与导致细胞特化地决定因素)、人体多能干细胞研究,能大大地改变研制制品和进行安全性实验地方法)、人体多能干细胞最为深远地用途是生产细胞和组织,许多疾病及功能失调往往是由于细胞功能障碍或组织破坏所致)体细胞核转移方法是克服某些患者地组织不相容地一个方法,患者可以用自己地遗传物质制造适合自己地细胞.文档来自于网络搜索、生物医用材料分类?)、材料按属性分类分为医用金属、高分子、无机和复合材料;)、按功能分为血液相容性材料、软组织、硬组织相容性材料、生物降解材料、高分子药物;)、按来源分为自体组织、同种异体器官及组织、同种异体器官及组织、天然生物材料人工合成材料;)按使用部位分为硬组织、软组织材料、心血管材料、血液代用和分离过滤透析膜材料文档来自于网络搜索、金属地毒性?主要作用于细胞,可抑制酶地活性,阻止酶通过细胞膜地扩散,和破坏溶酶体,一般可通过组织或细胞培养、急性和慢性毒性试验,溶血实验等来检验.文档来自于网络搜索、碳优点?)、碳涂层有足够地强度,十分耐磨.)、具有优异地血液相容性,不会引起血溶和血栓.)、抛光后地涂层是致密不透性地,不会引起降解反应.)、无毒无刺激性,不致癌.文档来自于网络搜索、生物活性骨水泥作为一种医用材料,必须满足那些要求?)、浆体易于成型,可填充不规则地骨腔;)、在环境中能自行凝固,硬化时间要合理;)、有优良地生物活性和骨诱导潜能;)、良好地机械性能和耐久性能;)、无毒和具有免疫性.。
生物医用高分子材料复习题一、选择题1.高分子材料在生物医学领域中的应用主要包括以下几个方面:A. 药物缓释系统B. 医用高分子支架C. 生物医学传感器D. 生物医学成像材料E. 组织工程材料F. 所有选项都是正确的G. A、C、D、E选项都是正确的2.生物医用高分子材料的要求包括:A. 生物相容性B. 可降解性C. 机械性能D. 生物活性E. 所有选项都是正确的F. A、B、C选项都是正确的3.常用于药物缓释的高分子材料有:A. 聚乳酸B. 聚酸酯C. 聚乙烯醇D. 聚丙烯酸E. 所有选项都是正确的F. A、B、C选项都是正确的4.生物医学成像材料的要求包括:A. 可造影性B. 高信噪比C. 生物相容性D. 长期稳定性E. 所有选项都是正确的F. A、B、C选项都是正确的5.具有生物相容性和可降解性的高分子材料有:A. 聚乳酸B. 聚酸酯C. 天然橡胶D. 胶原蛋白E. 所有选项都是正确的F. A、B、D选项都是正确的二、简答题1.请简要介绍一种常用于生物医学领域的高分子材料及其应用。
2.生物医学传感器是什么?请简要描述其原理及应用场景。
3.高分子材料在组织工程中的应用有哪些?请列举并简要描述其中一种应用。
三、应用题1.现有一种药物需要长时间缓释释放,选择合适的高分子材料来制备药物缓释系统,并说明你的选择理由。
2.假设你负责设计一种新型生物医学成像材料,列举该材料应具备的特性,并简要描述你想要采用的物质及其原理。
四、综合题1.选择一个生物医学应用场景,比如生物医用支架或生物医学传感器,描述该应用中所需的高分子材料的特点,并解释为什么这种材料在该场景中更适用。
五、参考答案1.D2.F3.F4.F5.F(以下为参考答案,请根据具体情况进行验证)一、选择题1.G2.F3.F4.F5.F1.一种常用于生物医学领域的高分子材料是聚乳酸(PLA)。
它具有生物相容性和可降解性的特点,被广泛应用于药物缓释系统、医用支架和组织工程等领域。
生物医学材料考试试题生物医学材料考试试题生物医学材料是一门综合性学科,涉及材料科学、生物学和医学等多个领域。
在生物医学材料考试中,考生需要掌握相关的理论知识和实际应用技能。
本文将从不同的角度出发,讨论一些可能出现在生物医学材料考试中的试题。
一、材料选择与设计1. 请简要介绍常用的生物医学材料有哪些,并阐述它们的特点和应用领域。
2. 生物医学材料的选择与设计需要考虑哪些因素?请列举并解释其中的几个重要因素。
3. 请比较金属材料、陶瓷材料和聚合物材料在生物医学领域的应用,并分析其优缺点。
二、生物相容性与生物降解性1. 什么是生物相容性?请简要介绍生物相容性的评价方法。
2. 生物降解性是生物医学材料的重要特性之一,请解释生物降解性的概念,并阐述其在医学领域的应用。
3. 请比较生物降解性材料和非生物降解性材料的优缺点,并讨论它们在不同应用场景下的选择。
三、表面改性与功能化1. 请介绍几种常见的表面改性方法,并解释它们的原理和应用。
2. 请阐述功能化表面在生物医学材料中的重要性,并列举几个功能化表面的应用案例。
3. 请讨论生物医学材料表面改性的挑战和未来发展方向。
四、生物医学材料的应用1. 生物医学材料在人工关节、骨修复和组织工程等领域有着广泛的应用,请选择一个领域,详细介绍其中一个具体应用案例。
2. 生物医学材料在药物传递和医学诊断等领域也有着重要的应用,请选择一个领域,详细介绍其中一个具体应用案例。
3. 请讨论生物医学材料在未来医学发展中的潜力和挑战,并提出您对于生物医学材料研究的建议。
通过以上试题,考生需要综合运用所学的知识,进行分析和解答。
除了掌握基本的理论知识外,考生还需要关注生物医学材料领域的最新研究进展和应用案例。
同时,考生还应具备实验设计和数据处理的能力,以便在实际应用中解决问题。
总之,生物医学材料考试试题涉及广泛的知识领域,要求考生具备综合分析和解决问题的能力。
通过深入学习和实践,考生可以更好地掌握生物医学材料的相关知识,并为未来的研究和应用做出贡献。
生物材料考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料是指用于()A. 人造器官B. 医疗器械C. 组织工程D. 所有以上选项答案:D2. 生物材料的生物相容性是指()A. 材料与生物体的相互作用B. 材料的机械性能C. 材料的热稳定性D. 材料的光学性能答案:A3. 以下哪种材料不属于生物医用材料?()A. 聚乳酸B. 钛合金C. 硅橡胶D. 聚氯乙烯答案:D4. 生物材料的降解性是指()A. 材料在生物体内逐渐被分解的能力B. 材料的硬度C. 材料的弹性D. 材料的导电性5. 组织工程中常用的细胞类型不包括()A. 干细胞B. 肌细胞C. 神经细胞D. 脂肪细胞答案:B6. 生物材料的表面改性可以提高()A. 材料的耐磨性B. 材料的耐腐蚀性C. 材料的生物相容性D. 材料的导热性答案:C7. 以下哪种生物材料是可降解的?()A. 不锈钢B. 聚四氟乙烯C. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物D. 硅橡胶答案:C8. 生物材料的力学性能不包括()A. 拉伸强度B. 压缩强度C. 断裂伸长率D. 导电性答案:D9. 以下哪种生物材料是用于硬组织的修复?()B. 聚己内酯C. 钛合金D. 聚氯乙烯答案:C10. 生物材料的表面特性可以通过()来改善A. 化学镀膜B. 物理镀膜C. 激光处理D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 生物材料的______性是指材料在生物体内不引起炎症反应或毒性反应的能力。
答案:生物相容2. 组织工程中,细胞外基质的主要作用是为细胞提供______和______。
答案:附着点;营养供应3. 生物材料的______性是指材料在生物体内能够被代谢分解的能力。
答案:降解4. 生物材料的______性是指材料在生物体内不引起免疫反应的能力。
答案:免疫相容5. 生物材料的______性是指材料在生物体内不引起血液凝固的能力。
答案:血液相容6. 生物材料的______性是指材料在生物体内不引起细胞死亡的能力。
生物医用材料期末考试姓名:曾惜学号:2011222702专业:2011级生物技术学院:检验医学院一、试述细胞黏附、迁移机制,举例说明其生物学特性。
答:细胞粘附定义:在细胞识别的基础上,同类细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程。
细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。
细胞粘附指细胞间的粘附,是细胞间信息交流的一种形式。
而信息交流的可溶递质称细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)。
CAM 是一类独立的分子结构,是通过识别与其粘附的特异性受体而发生相互间的粘附现象。
细胞迁移指的是细胞在接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后而产生的移动。
移动过程中,细胞不断重复着向前方伸出突触/伪足,然后牵拉后方胞体的循环过程。
细胞骨架和其结合蛋白,还有细胞间质是这个过程的物质基础,另外还有多种物质会对之进行精密调节。
黏附分子cadherin分子超家族参与机体内许多生物过程,包括调节钙介导的细胞黏附、细胞极性及形态形成,细胞的聚集和迁移,细胞的识别和信号传导机制,近年来研究发现cadherin分子与肝癌的恶性生物学特征如肿瘤恶性增殖、侵袭及转移特征有密切相关性.如经典的E-cadherin的表达下调与肝癌细胞的高侵袭表型、癌细胞扩散密切相关.非经典的cadherin分子T-cadherin 已发现具有抑制乳腺癌和胶质母细胞瘤增殖及转移的特征,肝癌中T-cadherin表达缺失可能提示与肝癌的恶性生物学特征的相关性.cadherin分子与肝癌的生物学特征的关系的研究进展,可为肝癌的治疗提供新的研究思路.参考文献:百度(百度百科—细胞粘附分子):/view/1477919.htm谷歌(维基百科—细胞迁移):/wiki/细胞迁移《医学免疫学》第5版人民卫生出社出版主编金伯泉副主编熊思东世界华人消化杂志:2006年7期二、试论述生物矿化原理,举例说明其生物学意义。
生物材料考试试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 生物材料是指用于()的材料。
A. 人体内部或表面的材料B. 动物体内或表面的材料C. 人体内部或表面,以及用于替代、修复或增强人体器官功能的自然或合成材料D. 用于医疗设备的自然或合成材料答案:C2. 生物材料的生物相容性不包括以下哪一项()。
A. 血液相容性B. 组织相容性C. 免疫相容性D. 环境相容性答案:D3. 下列哪种材料不属于生物医用高分子材料()。
A. 聚乳酸B. 聚乙二醇C. 不锈钢D. 聚碳酸酯答案:C4. 生物材料的降解性是指()。
A. 材料在生物体内逐渐被分解的能力B. 材料在生物体内逐渐被吸收的能力C. 材料在生物体内逐渐被替换的能力D. 材料在生物体内逐渐被排出的能力答案:A5. 生物材料的表面改性技术不包括()。
A. 物理吸附B. 化学接枝C. 表面涂层D. 材料的热处理答案:D6. 生物材料的力学性能不包括以下哪一项()。
A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳寿命D. 热稳定性答案:D7. 生物材料的生物安全性评价中不包括()。
A. 细胞毒性测试B. 热原性测试C. 遗传毒性测试D. 耐热性测试答案:D8. 下列哪种材料是生物陶瓷()。
A. 聚四氟乙烯B. 羟基磷灰石C. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物D. 不锈钢答案:B9. 生物材料的加工成型技术不包括()。
A. 注射成型B. 挤出成型C. 3D打印D. 热处理答案:D10. 生物材料的表面特性对材料的生物相容性影响很大,以下哪项不是表面特性()。
A. 表面粗糙度B. 表面电荷C. 表面形状D. 材料的密度答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 生物材料的生物相容性包括()。
A. 血液相容性B. 组织相容性C. 免疫相容性E. 生物降解性答案:ABC12. 生物材料的表面改性技术包括()。
A. 物理吸附B. 化学接枝C. 表面涂层D. 材料的热处理E. 等离子体处理答案:ABCE13. 生物材料的力学性能包括()。
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。
医学生物学期末测试题(一)一、名词解释(每小题2分,共6分)1、常染色质2、基因突变3、种群二、填空题(每空1分,共30分)1、一切生命有机体结构和功能的基本单位是。
2、水在原生质中以两种状态存在和。
3、核酸的基本组成单位是,根据核酸中所含戊糖的种类不同,可将核酸分为两大类和。
4、蛋白质的基本组成单位是,细胞膜上有些蛋白质专门负责某些物质的跨膜运输,如血液中的可运输氧和二氧化碳。
5、细胞内蛋白质合成的场所是,是细胞进行有氧呼吸的场所。
6、细胞分裂的方式有三种、和。
7、将胡萝卜根的韧皮部细胞进行离体培养,经诱导发生分化,形成一株具有根茎叶的完整植株,这体现了细胞的。
8、生物的生殖方式分为两大类和。
9、在生物体中,一对等位基因共存于一个细胞内,在形成配子时,等位基因彼此分离,分别进入到不同的配子中去,这是孟德尔的定律。
10、染色体畸变包括两大类和。
11、DNA损伤的修复方式有和。
12、对胎儿或胚胎出生前是否患有某种遗传病或先天畸形做出的诊断称为,常见的物理学诊断方法有和。
13、生物进化的动力为和。
14、绿色植物→昆虫→蟾蜍→蛇这一条食物链中,绿色植物属于生态系统中的,绿色植物中能够进行光合作用的是。
昆虫是第营养级。
15、人类21号染色体多一条我们称为21三体综合征又叫,主要表现为,男性患者的核型描述为。
三、单项选择题(每小题2分,共30分)1、细胞有丝分裂中期的主要特点是()A、染色质凝聚形成染色体B、姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极C、染色体排列在细胞中央形成赤道板D、核膜逐渐崩解2、减数分裂中,联会发生在()A、细线期B、终变期C、双线期D、偶线期3、外输性糖蛋白的多糖主要在()里形成A、线粒体B、高尔基复合体C、核糖体D、滑面内质网4、关于核膜的叙述错误的是()A、核膜是一层包围核物质的单位膜B、核膜把核物质集中于细胞特定区域C、核膜是真核细胞内膜系统的一部分D、有无核膜是真核与原核细胞最主要的区别5、已知一个DNA分子中T的含量为10%,以此可知该DNA分子所含鸟嘌呤的含量是()A、80%B、40%C、10%D、20%6、染色质与染色体的关系正确的是()A、是同一物质在细胞周期中同一时期的不同表现B、不是同一物质,故形态不同C、是同一物质在细胞增殖周期中不同时期的形态表现D、是同一物质,且形态相同7、一般遗传信息的流动方向是()A、mRNA→DNA→蛋白质B、DNA→rRNA→蛋白质C、DNA→mRNA→蛋白质D、蛋白质→mRNA→DNA8、与溶酶体有关的疾病是()A、糖尿病B、Ⅱ型糖原累积症C、胃溃疡D、矽肺9、表型正常的双亲,生了一个红绿色盲(XR)并性腺发育不全征的女儿,这个色盲基因最可能的来源是()A、父亲B、母亲C、父母双方D、基因突变10、一对夫妇表型正常,妻子的弟弟是白化病患者,若白化病基因在人群中频率为1/140,这对夫妇生下白化病患儿的概率是( )A、1/4B、1/420C、1/140D、1/28011、父母都是B血型,生了一个O型血的孩子,这对夫妇再生子女的血型可能是( )A.只能是B型B.只能是O型C.3/4是O型1/4是B型D.3/4是B型1/4是O型12、1q35表示( )A、1号染色体长臂35条带B、1号染色体短臂3区5带C、1号染色体短臂35条带D、1号染色体长臂3区5带13、UUA和UUG均是决定亮氨酸的密码子,像这种多种氨基酸决定同一种密码子是氨基酸的()A、多用性B、兼并性C、通用性D、方向性14、多基因遗传病中,一定的环境条件下,能代表患病所必需的最低的易感基因的数量是()A、阈值B、易患性C、易感性D、遗传率15、生态系统的功能是能量流动和物质循环,能量流动的特点是()A.单向流动、逐级递增B、单向流动,逐级递减C.双向流动、逐级递增D、双向流动,逐级递减四、多项选择题(每小题2分,共10分)1、通过G1期限制点的调节,细胞的三种去向是()A.持续增殖细胞 B暂不增殖细胞 C.永不增殖细胞 D.胚胎干细胞 E.成体干细胞2、属于膜相结构的细胞器是()A.线粒体B.高尔基体C.溶酶体D.中心体E.核糖体3、整倍体异常的形成机制有()A.染色体不分离B.双雄受精C.双雌受精D.核内有丝分裂E.核内复制4、基因突变的特性有()A.多向性B.可逆性C.有害性D.稀有性E.单向性5、遗传病的治疗有哪几种()A.手术治疗B.药物治疗C饮食治疗D.宫内治疗E.基因治疗五、判断题(正确的打“√”错误的打“×”每小题1分,共10分)()1、新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面。
《生物医用材料学》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.生物医用材料的主要分类不包括以下哪一项?A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 高分子材料D. 复合材料E. 天然有机材料2.下列哪种材料属于生物活性陶瓷?A. 氧化铝B. 氧化锆C. 羟基磷灰石D. 氮化硅E. 碳化硅3.以下哪种高分子材料常用于制备人工皮肤?A. 聚乳酸B. 聚乙烯C. 聚氨酯D. 聚丙烯E. 聚四氟乙烯4.下列哪种材料具有良好的生物相容性和血液相容性,被广泛应用于血液透析?A. 硅胶B. 聚氯乙烯C. 尼龙D. 聚酯E. 聚甲基丙烯酸甲酯5.生物医用材料表面改性的主要目的不包括以下哪一项?A. 提高材料的生物相容性B. 增强材料的耐腐蚀性C. 改善材料的血液相容性D. 提高材料的抗菌性能E. 提高材料的耐磨性6.下列哪种金属常用于制备骨科植入物?A. 铁B. 铝C. 钛D. 铜E. 锌7.生物医用复合材料的主要优势不包括以下哪一项?A. 优异的力学性能B. 良好的生物相容性C. 单一材料的综合性能D. 可设计性和可调节性E. 广泛的应用范围8.下列哪种高分子材料属于天然高分子材料?A. 聚酰胺B. 聚乙烯醇C. 胶原蛋白D. 聚苯乙烯E. 聚碳酸酯9.下列哪种材料常用于制备人工心脏瓣膜?A. 钛合金B. 氧化铝陶瓷C. 聚氯乙烯D. 碳纤维复合材料E. 聚乳酸10.生物医用材料的生物相容性评价主要包括以下哪两个方面?A. 血液相容性和组织相容性B. 力学相容性和化学相容性C. 热相容性和电相容性D. 光学相容性和磁学相容性E. 辐射相容性和声学相容性二、填空题(每空2分,共20分)1.生物医用材料按材料组成和性质分为_________、_________、_________和_________四大类。
2.生物医用金属材料的主要缺点是_________和_________。
3.高分子材料按其来源分为_________和_________两大类。
注:材料2为2012级材料
一、名词解释
1.生物材料
见材料2
2.组织工程
见材料2
3.智能水凝胶
见材料2
4.药物控释系统
见材料2
5.玻璃化转变温度
见材料2+Tf是高弹态向粘流态的转变温度,是加工成型的下限温度。
二、简答题
1.生物材料定义与分类
1)定义——见上
2)分类——见材料2
2.生物材料的生物相容性
指材料在宿主的特定环境和部位,与宿主直接或间接接触时所产生相互反应的能力。
是材料在生物体内处于静动态变化过程中,能耐受宿主各系统作用而保持相对稳定,不被排斥和破坏的生物学性质。
+材料2()
3.如何利用组织工程的原理构建工程化组织或器官
(1)应基于仿生学的原理,针对不同组织或器官,设计制备不同组成和结构的支架,用于组织修复与再生。
组织工程三要素:
○1支架:微环境——调控细胞行为和生长方式
支撑和模板——引导或诱导组织再生
○2生长因子:促进或调控细胞生长或分化
○3种子细胞:组织的基本单位,包括成体细胞和干细胞
(2)构建方法
组织工程技术的基本原理是将组织细胞(或者干细胞)贴附于生物相容性良好的
生物材料上,形成细胞—生物材料复合物;将其植入到体内特定部位,或者置于体外特定环境下,在生物材料逐步降解的同时,细胞产生基质,形成新的具有特定形态结构及功能的相应组织。
技术核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体。
细胞通过大量分泌胞外基质完成组织结构的架构,细胞在新组织内的生物学活动维持了组织结构的长期稳定,并使再生组织具有特定的生理功能。
生物材料为细胞提供了适合其生长、基质合成及发挥其功能的生物学空间,克服了以往单一的细胞移植中细胞不易成活、基质合成能力低下等缺点。
生物材料支架降解前为三维组织形成提供了临时的机械支撑,同时也是未来所构建组织与器官的三维形态模板。
细胞与生物材料之间的相互作用是组织形成即组织工程化组织构建的关键,生物材料上细胞接种必须保持一定的高密度,生物材料降解速率必须与细胞的生长与细胞外基质合成速率相互匹配,才能保证组织构建的成功。
4.简述纳米材料性质及其在生物医学中的应用
见材料2
5.壳聚糖是一种天然生物材料,有什么特点?举例说明其在组织工程中的应用(1)特点:
1)活泼的羟基和氨基:
发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围。
2)在碱性条件下C-6上的羟基:
○1羟乙基化——壳聚糖与环氧乙烷进行反应,可得羟乙基化的衍生物。
○2羧甲基化—壳聚糖与氯乙酸反应便得羧甲基化的衍生物。
○3磺酸酯化—甲壳素和壳聚糖与纤维素一样,用碱处理后可与二硫化碳反应生成磺酸酯。
○4氰乙基化——丙烯腈和壳聚糖可发生加成反应,生成氰乙基化的衍生物。
上述反应在甲壳素和壳聚糖中引入了大的侧基,破坏了其结晶结构,因而其溶解性提高,可溶于水,羧甲基化衍生物在溶液中显示出聚电解质的性质。
(2)在组织工程中应用:
○1壳聚糖与磷酸钙的复合物可作为骨的替代物,用于骨的修补及牙的填料;
○2壳聚糖衍生物与聚酯的复合材料可用作人造血管。
○3制造出一种修饰烧伤、溃疡及皮肤感染的壳聚糖新型材料——“人造皮肤”,这种修饰材料具有天然皮肤的功能,不但能使伤口免受细菌的感染,而且还可以渗透空气和水分,促进伤口愈合。
○4壳聚糖和甲壳素混合后可制成高强度的丝状纤维,用作手术线。
这种手术线能被生物体内的溶菌酶降解,伤口愈合后不需拆除就能被机体充分吸收,不会产生过敏反应。
6.脂肪族聚酯材料的种类、特点及应用
种类:聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚对二氧环己酮(PPDO)(1)聚乳酸(PLA)
○1特点:
密度:1.20-1.30 kg/L
熔点:155-185°C,
特性粘度IV:0.2-8 dL/g
玻璃化转变温度:60-65°C,
传热系数:0.025 λ(w/m*k)
○2应用:
聚乳酸对人体有高度安全性,可被组织吸收,优良的物理机械性能,广泛应用在生物医药领域,如一次性输液工具、免拆型手术缝合线、药物缓解包装剂、人造骨折内固定材料、组织修复材料、人造皮肤等。
高分子量的聚乳酸有非常高的力学性能,在欧美等国已被用来替代不锈钢,作为新型的骨科内固定材料如骨钉、骨板而被大量使用,其可被人体吸收代谢的特性使病人免收了二次开刀之苦。
其技术附加值高,是医疗行业发展前景的高分子材料。
(2)聚乙交酯(PGA)
○1特点:
熔点(Tm)约为225℃,玻璃化转变温度(Tg)是36℃,降解速度快于PLA
○2应用:
通过乙交酯(glycolide)的熔融开环聚合得到商品名为Dexon的聚乙交酯,并用做外科手术缝合线。
由于这种降解性缝合线可以自行降解、被人体吸收或代谢,因
此在手术后不需要人二次拆线,可大大减轻病人的痛苦,因而引起了人们的极大关注。
(3)聚己内酯(PCL)
○1特点:
聚己内酯开环聚合合成的,一种热塑性结晶聚酯,它在生理条件下也能水解,因而引发出其在医学领域的应用。
○2应用:
PCL与其它塑料的相容性很好,与聚乙烯PE,聚丙烯PP,聚苯烯PS,聚氯乙烯PVC等通用塑料都能相容。
与PLA及PGA相比,PCL结晶性强,降解速度也慢很多,具有优良的药物透过性,是理想的药物载体材料。
(4)聚对二氧环己酮(PPDO)
○1特点:
PPDO由1,4-对二氧环己酮(PDO)开环聚合;由于其分子链上含有特有的醚键,分子链柔顺性好,聚合物具有优异的柔韧性;抗张强度、打结强度,降解过程中强度保留率大,综合性能较好,可制成单丝。
○2应用:
缝合线(目前有美国Ethicon公司以手术缝合线的形式出售,商品名为PDS)。
但是相比与PGA、PLA和PCL,PPDO的研究还不全面、不深入,真正商品化的也只有手术缝合线,其它的还处于研究或开发阶段。
7.简述组织工程支架的基本要求及其制备方法
见材料2
8.简述高分子材料的三种力学状态和两个热力学转变
(1)聚合物三态:玻璃态、高弹态和粘流态
○1温度低,聚合物在外力作用下的形变小,具有虎克弹性行为,形变在瞬间完成,当外力除去后,形变又立即恢复,表现为质硬而脆,称为玻璃态。
○2随着温度的升高,形变逐渐增大,当温度升高到某一程度时,形变发生突变,进入区域II,这时即使在较小的外力作用下,也能迅速产生很大的形变,并且当外力除去后,形变又可逐渐恢复。
称为高弹态。
○3当温度升到足够高时,聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,称为粘流
态。
(2)聚合物两转变:
玻璃态到高弹态之间的转变称为“玻璃化转变温度”:Tg
高弹态向粘流态的转变温度:Tf
三、论述题
1.用分子运动的观点解释高分子材料的三种力学状态和两个热力学转变
○1玻璃态:温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基、链节、链长、键角等局部运动,形变小;
○2高弹态:达到Tg温度,分子运动随之加剧,由玻璃态变为高弹态。
链段运动充分发展,形变大,可恢复;
○3粘流态:达到Tf温度,分子运动更加剧烈,由高弹态变为粘流态。
链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移,形变不可逆。
2.生物材料(表面)理化性质及其构建细胞外围环境对细胞生物学行为的影响(1)对细胞粘附与生长的影响:
材料表面的亲/疏水性、几何形态、表面电荷以及材料表面固有生物活性分子(蛋白质、多肽、氨基酸)等都对种子细胞的粘附和生长起关键作用。
○1一般认为亲水性和高表面能的材料表面有利于细胞粘附与铺展;
○2材料的表面电荷影响细胞的粘附,而且在具有不同表面电荷的聚合物表面上培养的细胞形态不同;
○3在不同粗糙程度的材料表面培养的细胞,其行为大不相同;
○4多种粘附蛋白参与细胞在生物材料上的粘附。
(2)对细胞凋亡的影响:
○1所用的材料可以通过死亡受体信号途径诱导细胞凋亡;
○2材料的表面性质、吸附蛋白、细胞外基质(ECM)通过影响细胞黏附导致细胞凋亡。
○3某些材料的浸出液通过线粒体途径诱导免疫细胞凋亡。
3.根据你的了解,举例说明生物材料在生物医学中的应用(至少举两个例子)
(1)金属生物医用材料:
已应用于临床的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金等三大类。
它们主要用于骨和牙等硬组织修复和替换,心血管和软组织修复以及人工器官制造中的结构元件。
(2)生物陶瓷:
○1能承受负载的矫形材料,用在骨科、牙科及颌面上:Al2O3陶瓷、稳定ZrO2陶瓷、具有生物活性的表面涂层(生物活性玻璃、生物微晶玻璃)的相应材料等;○2种植齿、牙齿增高:Al2O3陶瓷、氟聚合物/金属基复合材料、生物活性玻璃、自固化磷酸盐水泥和玻璃水泥、活性涂层材料等;
○3耳鼻喉代用材料:Al2O3陶瓷、生物活性玻璃及生物活性微晶玻璃、磷酸盐陶瓷;
○4人工肌键和韧带:PLA-碳纤维复合材料。
○5人工心脏瓣膜:热解碳涂层(抗凝血,摩擦系数小);
○6可供组织长入的涂层(心血管、矫形、牙、额面修复),多用Al2O3陶瓷;○7骨的充填料:磷酸钙及磷酸钙盐粉末或颗粒;
○8脊椎外科:生物活性玻璃或生物活性玻璃陶瓷;。