Web Syllabus(講義概要)
トップへ戻る 前のページへ戻る
物性・材料工学Material Engineering
科目責任者小久保 謙一
担当者小久保 謙一, 酒井 利奈, 稻岡 秀検 (※), 小林 こず恵 (※)
科目概要3年 (4単位・必修) [医療工学科 臨床工学専攻]

授業の目的

 生体のメカニズムを工学的見地から理解するためには、種々の物理刺激に対する生体の特性すなわち生体物性の知識が不可欠であり、この基礎を理解する(生体物性)。
 生体という極めて特殊な環境下で使用されている生体材料の材料特性、生体組織との相互作用などについての理解を深め、それらが抱えている問題点について理解する(医用材料工学)。

教育内容・教育方法・フィードバック

  電気、機械、光などの物理刺激に対する生体特性の基礎を理解する(生体物性)。生体内に埋め込まれたり、血液に接触して治療に用いられている人工材料について、その材料特性、用途を理解する(医用材料工学)。

授業内容

項目授業内容担当者日時
第1回材料と生体材料の相互作用―1医療材料について、その定義、分類、用途などについて、解説する。小久保 謙一
4/4②
第2回材料の生体材料の相互作用―2生体材料に必要とされる機能について、解説する。小久保 謙一
4/11②
第3回材料の生体材料の相互作用―3材料に対する生体反応について解説する。特に血小板活性化および血液凝固反応について解説する。小久保 謙一
4/18②
第4回材料の生体材料の相互作用―4材料に対する生体反応について解説する。特にアレルギー性ショックについて解説する。小久保 謙一
4/25②
第5回材料の生体材料の相互作用―5材料に対する生体反応について解説する。特に免疫反応について解説する。小久保 謙一
5/9②
第6回材料の生体材料の相互作用―6材料に対する生体反応について解説する。特に炎症反応、石灰化などについて解説する。小久保 謙一
5/16②
第7回材料の生体材料の相互作用―7材料に対する生体反応について説明する。特に、組織結合および組織接触材料との生体反応について解説する。小久保 謙一
5/23②
第8回材料の生体材料の相互作用―8生体と接触した材料が受ける変化について解説する。小久保 謙一
5/30②
第9回材料の生体材料の相互作用―9医用材料の生体適合性と生体機能代行装置の生体適合性について解説する。小久保 謙一
6/6②
第10回生体における輸送現象肺および腎臓における輸送現象について解説する。小久保 謙一
6/13②
第11回生体物性の概要生体物性とは何か、概要を理解する。酒井 利奈
6/20②
第12回生体組織の力学特性生体組織の力学モデルについて学ぶ。酒井 利奈
6/27②
第13回生体の光特性皮膚、臓器、血液の光学的特性について理解する。酒井 利奈
7/4②
第14回生体の物理的特性電磁波分類と生体の電磁波吸収様式について理解を深める。酒井 利奈
7/11②
第15回各種材料の特性―1医療材料に用いられている金属材料について、その性質、種類、用途について、解説する。小久保 謙一
7/18②
第16回各種材料の特性―2医療材料に用いられているセラミックス材料について、その性質、種類、用途について、解説する。小久保 謙一
9/3③
第17回各種材料の特性-3医療材料に用いられている高分子材料について、その性質、種類、用途について、解説する。小久保 謙一
9/10③
第18回各種用途に用いられる材料―1血液透析膜、血液浄化用吸着剤、人工肺に用いられている材料について解説する。小久保 謙一
10/1③
第19回各種用途に用いられる材料―2血液回路、人工血管、カテーテル(IABP、ステント)に用いられている材料について解説する。小久保 謙一
10/15③
第20回各種用途に用いられる材料―3ペースメーカ、人工心臓弁、眼科材料に用いられている材料について解説する。小久保 謙一
10/22③
第21回各種用途に用いられる材料―4整形外科材料、歯科材料、医療用酸素濃縮器、DDSに用いられている材料について解説する。小久保 謙一
10/29③
第22回各種用途に用いられる材料―5用途による安全性試験の違いなどを解説する。小久保 謙一
11/12③
第23回受動的電気特性生体組織の電気的等価回路について解説する。小林 こず恵
11/19③
第24回能動的電気特性神経の能動的性質について解説する。小林 こず恵
11/26③
第25回電流の生体作用運動感覚神経への電流作用について解説する。小林 こず恵
11/26④
第26回生体の流体力学的特性1流体力学の基礎について学び、その後血液および血球の流体力学的特性について学ぶ。稻岡 秀検
12/3③
第27回生体の流体力学的特性2心臓、血管および血管系の流体力学的特性について学ぶ。稻岡 秀検
12/3④
第28回生体の音響特性圧力波の伝搬の基礎について学び、その後生体における音波、超音波の伝播とその応用について学ぶ。稻岡 秀検
12/10③
第29回生体の熱的特性伝熱の基礎について学び、その後生体内での熱の発生、放散、伝播について学ぶ。稻岡 秀検
12/10④
第30回まとめまとめ小久保 謙一
12/17③
第1回
項目
材料と生体材料の相互作用―1
授業内容
医療材料について、その定義、分類、用途などについて、解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
4/4②
第2回
項目
材料の生体材料の相互作用―2
授業内容
生体材料に必要とされる機能について、解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
4/11②
第3回
項目
材料の生体材料の相互作用―3
授業内容
材料に対する生体反応について解説する。特に血小板活性化および血液凝固反応について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
4/18②
第4回
項目
材料の生体材料の相互作用―4
授業内容
材料に対する生体反応について解説する。特にアレルギー性ショックについて解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
4/25②
第5回
項目
材料の生体材料の相互作用―5
授業内容
材料に対する生体反応について解説する。特に免疫反応について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
5/9②
第6回
項目
材料の生体材料の相互作用―6
授業内容
材料に対する生体反応について解説する。特に炎症反応、石灰化などについて解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
5/16②
第7回
項目
材料の生体材料の相互作用―7
授業内容
材料に対する生体反応について説明する。特に、組織結合および組織接触材料との生体反応について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
5/23②
第8回
項目
材料の生体材料の相互作用―8
授業内容
生体と接触した材料が受ける変化について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
5/30②
第9回
項目
材料の生体材料の相互作用―9
授業内容
医用材料の生体適合性と生体機能代行装置の生体適合性について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
6/6②
第10回
項目
生体における輸送現象
授業内容
肺および腎臓における輸送現象について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
6/13②
第11回
項目
生体物性の概要
授業内容
生体物性とは何か、概要を理解する。
担当者
酒井 利奈
日時
6/20②
第12回
項目
生体組織の力学特性
授業内容
生体組織の力学モデルについて学ぶ。
担当者
酒井 利奈
日時
6/27②
第13回
項目
生体の光特性
授業内容
皮膚、臓器、血液の光学的特性について理解する。
担当者
酒井 利奈
日時
7/4②
第14回
項目
生体の物理的特性
授業内容
電磁波分類と生体の電磁波吸収様式について理解を深める。
担当者
酒井 利奈
日時
7/11②
第15回
項目
各種材料の特性―1
授業内容
医療材料に用いられている金属材料について、その性質、種類、用途について、解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
7/18②
第16回
項目
各種材料の特性―2
授業内容
医療材料に用いられているセラミックス材料について、その性質、種類、用途について、解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
9/3③
第17回
項目
各種材料の特性-3
授業内容
医療材料に用いられている高分子材料について、その性質、種類、用途について、解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
9/10③
第18回
項目
各種用途に用いられる材料―1
授業内容
血液透析膜、血液浄化用吸着剤、人工肺に用いられている材料について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
10/1③
第19回
項目
各種用途に用いられる材料―2
授業内容
血液回路、人工血管、カテーテル(IABP、ステント)に用いられている材料について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
10/15③
第20回
項目
各種用途に用いられる材料―3
授業内容
ペースメーカ、人工心臓弁、眼科材料に用いられている材料について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
10/22③
第21回
項目
各種用途に用いられる材料―4
授業内容
整形外科材料、歯科材料、医療用酸素濃縮器、DDSに用いられている材料について解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
10/29③
第22回
項目
各種用途に用いられる材料―5
授業内容
用途による安全性試験の違いなどを解説する。
担当者
小久保 謙一
日時
11/12③
第23回
項目
受動的電気特性
授業内容
生体組織の電気的等価回路について解説する。
担当者
小林 こず恵
日時
11/19③
第24回
項目
能動的電気特性
授業内容
神経の能動的性質について解説する。
担当者
小林 こず恵
日時
11/26③
第25回
項目
電流の生体作用
授業内容
運動感覚神経への電流作用について解説する。
担当者
小林 こず恵
日時
11/26④
第26回
項目
生体の流体力学的特性1
授業内容
流体力学の基礎について学び、その後血液および血球の流体力学的特性について学ぶ。
担当者
稻岡 秀検
日時
12/3③
第27回
項目
生体の流体力学的特性2
授業内容
心臓、血管および血管系の流体力学的特性について学ぶ。
担当者
稻岡 秀検
日時
12/3④
第28回
項目
生体の音響特性
授業内容
圧力波の伝搬の基礎について学び、その後生体における音波、超音波の伝播とその応用について学ぶ。
担当者
稻岡 秀検
日時
12/10③
第29回
項目
生体の熱的特性
授業内容
伝熱の基礎について学び、その後生体内での熱の発生、放散、伝播について学ぶ。
担当者
稻岡 秀検
日時
12/10④
第30回
項目
まとめ
授業内容
まとめ
担当者
小久保 謙一
日時
12/17③

到達目標

 生体材料について、その特性と用途を理解する(医用材料工学)。
 定性的に生体物性を理解できるようにする(生体物性)。

評価基準

 中間および定期試験などの結果を総合して評価する。

準備学習等(予習・復習)

 教科書を利用して講義内容の予習しておくこと。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書臨床工学講座 生体物性・医用材料工学医歯薬出版
参考書生体適合材料:その機能と応用笩義人編集コロナ社
参考書生体材料学筏義人著産業図書
参考書生体材料工学片岡一則裳華房
参考書バイオマテリアル日本エム・イー学会編コロナ社
参考書生体物性/医用機械工学池田研二、嶋津秀昭秀潤社
教科書
署名
臨床工学講座 生体物性・医用材料工学
著者・編者
発行所
医歯薬出版
参考書
署名
生体適合材料:その機能と応用
著者・編者
笩義人編集
発行所
コロナ社
参考書
署名
生体材料学
著者・編者
筏義人著
発行所
産業図書
参考書
署名
生体材料工学
著者・編者
片岡一則
発行所
裳華房
参考書
署名
バイオマテリアル
著者・編者
日本エム・イー学会編
発行所
コロナ社
参考書
署名
生体物性/医用機械工学
著者・編者
池田研二、嶋津秀昭
発行所
秀潤社