バイオマテリアル工学特論Ｂ

Advanced Biomaterials Science andEngineering B

998F002

85MFMED601

菊池　明彦

Akihiko KIKUCHI

2026年度後期

2026年度

②Second semester

水曜1限

Wednesday, 1st period

先進工学研究科　機能デザイン工学専攻

Department of Medical and Robotic Engineering Design, Graduate School of Advanced Engineering

2.00単位

講義

Lecture

-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

さまざまな材料が生体機能材料（バイオマテリアル）として、医療に関連する諸分野で利用され、これらは現代の医療を支える重要なものとなっている。これらの生体機能材料が開発されてきた歴史と現状を理解するとともに、これらの材料が生体と接触したときに起こる現象（たとえば、血栓形成や炎症、細胞接着）などにも視野を広げて理解できるようになる。さらに、このような生体反応を制御するための材料設計についてその方法論を議論できるようになる。
将来、医療機器・材料開発において、背景を理解した上で、新しい材料開発をすることのできる技術者の養成を目指す。

Various materials are used as biomaterials (biomaterials) in various fields related to medical care, and these are important to support modern medicine. In addition to understanding the history and current situation in which these biofunctional materials have been developed, it can also be understood by expanding their perspectives on phenomena (for example, thrombus formation, inflammation, cell adhesion) and the like occurring when these materials come into contact with the living body. Furthermore, we can discuss the methodology of materials design for controlling such biological reactions.
In the future, in medical device / material development, we aim to train researchers/ technicians who can develop new materials after understanding the background.

この科目はカリキュラムポリシーの「ナノメディスン、ロボティクスおよびそれに関連する分野の専門的知識の修得と、先端的な技術開発における課題解決の鍵となる、デザイン思考に根差した創造力・展開力を涵養する」ために開講され、ディプロマポリシーの「「デザイン思考に対する深い理解のもと、ナノメディスンとロボティクスの先端的な知識の融合を通じて『ヒトのカラダを助ける工学』を創出するとともに、独創性、広い視野、柔軟な発想によってイノベーションを生み出すことで、人口減少社会の諸問題の解決につながる成果とその意義を社会に示すことのできる人材を育成する」ための一環として行われる。「バイオマテリアル」の基礎とその機能デザイン工学への応用を理解することを目的とする。　

This subject was established to fulfill the curriculum policy of "acquiring specialized knowledge in nanomedicine, robotics and related fields, and cultivating creativity and development skills rooted in design thinking, which is the key to solving problems in cutting-edge technology development," and is part of the diploma policy of "fostering talent who can create 'engineering that helps the human body' through the fusion of cutting-edge knowledge of nanomedicine and robotics based on a deep understanding of design thinking, and who can demonstrate to society the results and significance of solutions to the problems of a declining population by generating innovation through originality, broad perspective and flexible thinking." The purpose is to understand the basics of "biomaterials" and their application to functional design engineering.

バイオマテリアルに関する研究開発の歴史を理解するとともに、最新の研究・開発動向を把握できるようになる。次世代の医療を支えるバイオマテリアルの開発に関する考えを持ち、その分野の動向を調査し、まとめることができるようになる。

In addition to understanding the history of R & D on biomaterials, we will be able to grasp the latest research and development trends. Having ideas on the development of biomaterials supporting the next generation medical care, we will be able to investigate and summarize trends in that field.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom／PBL (課題解決型学習)　Problem-based learning

本講義は、受講生が主体的に学んだ内容をまとめ、発表し、受講者同士で議論を行うアクティブラーニング科目である。

This is an active learning course in which students take the initiative to summarize what they have learned, present it, and discuss it with other students.

準備学習：講義配付資料、ならびにシラバスに記載されている分野について、参考書などを活用しながら調べ、要点をまとめること。
復習：講義内容と、参考書を参照しながら、十分復習すること。

Preliminary study: To examine the lecture distribution materials and fields described in the syllabus while using reference books and summarize the main points.
Review: Review the contents of the lecture and the reference book carefully enough.

課題、レポート、総合演習等の結果から総合的に評価する。

Evaluate comprehensively from the results of tasks, reports, general exercises, etc.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

-

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

「バイオマテリアルサイエンス　第２版」（石原・山岡・大矢・中野：共著、東京化学同人）
「改訂　図解夢の薬剤DDS」（堀　了平監修、橋田充編、じほう）
「図解で学ぶDDS 第２版」　（高倉嘉信　編、じほう）
「Biomaterials Science 4th Edition 」 (Elsevier)
など


"Biomaterials Science 2nd ed." (Ishihara, Yamaoka, Ohya, Nakano, co-authored, Tokyo Kagaku Dojin)
"Revised Illustrated Dreams of DDS" (supervised and edited by R. Hori, Mitsuru Hashida, Jiho)
"DDS illustrated, 2nd ed." (Yoshinobu Takakura, eds., Jiho)
"Biomaterials Science 4th edition" ( Elsevier)

本講義はすべての履修生に対し対面での受講を基本とする。なお、成績評価は成績評価方法の項目に記載の通りとする。

本講義では、バイオマテリアル、医療機器、診断、治療技術等に関する英文を読み、英文でその概要を理解し、概説することを目指す。そのため、辞書や翻訳アプリなどのAIに頼らず英文を英文として読み、概要を把握することを第一目標とする。さらに、辞書を用いて、専門用語の英語での表現を理解できるようになることを目指す。

1 −３　バイオマテリアル概論：事前にLETUSで配布する、バイオマテリアルに関連する英文テキストを読み、バイオマテリアルに関する内容、専門用語を英語で理解する。

4-14　各回2,3名が主担当となり、それぞれが関心のあるバイオマテリアル、医療機器、診断、治療技術に関する英文（学術論文、記事など）を読み、その概略を英語で理解し、かつ説明できる。主担当者は該当論文をLETUSで他の受講者に共有する。他の受講者は、LETUSに共有された資料と担当者が説明した内容について、質疑応答することができる。

15　講義全体をまとめ、演習を行う。


This course is to be attended face-to-face for all students. Grading will be as described in the Grading Method section.

This course aims to teach students to read English texts related to biomaterials, medical devices, diagnostic and treatment technologies, etc., and to understand and summarize them in English. Therefore, the primary goal is to read English texts in English and grasp their outlines without relying on dictionaries or AI translation apps. Furthermore, students will be able to use dictionaries to understand the English expressions of technical terms.

1-3 Introduction to Biomaterials: Read the English textbooks related to biomaterials that will be distributed in advance through LETUS, and understand the content and terminology related to biomaterials in English.

4-14 Two or three participants will be assigned as the main instructors for each session. They will read English texts (academic papers, articles, etc.) related to their interest in biomaterials, medical devices, diagnostics, and treatment technologies, and be able to understand and explain the outlines in English. The main instructors will share the relevant papers with other participants via LETUS. Other participants will be able to discuss about the materials shared via LETUS and the content explained by the instructors.

15 Summarize the entire lecture and conduct an exercise.

30年以上にわたるバイオマテリアル研究経験、並びに企業との共同研究の経験、官庁でのガイドライン作成経験をもとに講義を行う。

He will deliver lectures based on his 30 years of experience in biomaterials research, as well as his experience in collaborative research with companies, and in creating guidelines for government agencies.

Signals ChemDraw（旧ChemOffice Professional）

化合物の化学構造はChemDrawを用いて描画できるようになること。

Students will be able to draw chemical structures of compounds using ChemDraw.

Y

N