本書基于北京航空航天大學科學技術研究院組織的“零壹科學沙龍”醫(yī)工交叉專題研討活動,在11篇由北京航空航天大學青年拔尖人才基于各自取得的階段性科研成果所做的科普報告的基礎上整理、集結而成。全書主要涵蓋了組織工程蠶絲新材料、植介入醫(yī)療器械中的生物力學、骨軟骨仿生支架、生物醫(yī)用可降解電子器件、運用人體免疫系統(tǒng)對抗各種疾病、ECMO、從生物視覺到醫(yī)用機器視覺、神秘太赫茲、微納機器人、飛秒激光、手術機器人等內容。
本書以科普化的語言介紹醫(yī)學與工程領域深度交叉融合的科學知識,適合廣大科技愛好者閱讀,也可作為相關專業(yè)研究人員的參考書。
(1)學術價值較高。精選11篇北航青年拔尖人才基于各自取在醫(yī)工交叉領域取得得的階段性科研成果所做的科普報告的基礎上整理、集結而成,整體學術價值高,有利于相關領域研究人員開拓思路。
(2)內容覆蓋面廣。本書體現(xiàn)醫(yī)學和工程學科的融合,覆蓋生物材料、激光、太赫茲和醫(yī)療手術機器人、微納機器人等領域。
(3)科普性?破栈恼Z言介紹前沿科技成果,適合廣大科學愛好者閱讀。
北京航空航天大學科學技術研究院下設“三處兩辦一中心”七個核心部門——軍工科研處、基礎研究處、人文社科處、高新技術辦公室、知識產(chǎn)權轉移辦公室、科技服務中心/綜合辦公室。主要負責全?蒲许椖康牟邉、組織和協(xié)調,管理和統(tǒng)計工作,以及各類科技獎勵的培育、組織,申報工作。
目錄
剛強如鋼,柔韌如絲——組織工程蠶絲新材料 1
動物絲和動物紡絲行為 1
動物絲到底有多強有多韌? 4
新概念絲綢復合材料 5
蠶絲復合材料的設計法則 7
天然蠶絲復合材料的組織工程應用探索 13
結語 14
參考文獻 15
植介入醫(yī)療器械中的生物力學 17
什么是植介入醫(yī)療器械? 17
什么是生物力學? 21
植介入醫(yī)療器械有哪些生物力學問題? 24
植介入醫(yī)療器械生物力學性能的影響因素 28
生物力學理論支撐植介入醫(yī)療器械創(chuàng)新 30
結語 33
參考文獻 34
早期骨關節(jié)炎介入治療 骨軟骨仿生支架 40
什么是骨軟骨仿生支架 40
為什么我們需要骨軟骨支架 42
骨軟骨仿生支架的發(fā)展 43
結語 47
參考文獻 48
生物醫(yī)用可降解電子器件 50
什么是可降解電子器件? 50
生物醫(yī)用可降解電子器件的發(fā)展 51
結語 54
參考文獻 54
如何生活得更健康——運用人體免疫系統(tǒng)對抗各種疾病 56
疫苗的出現(xiàn) 56
人體免疫系統(tǒng) 57
利用免疫系統(tǒng)保障人類健康 60
疾病的治療——免疫療法 62
結語 65
參考文獻 65
ECMO——新冠肺炎重癥患者的“救命神器” 68
初識ECMO 68
ECMO的組成及工作原理 69
ECMO系統(tǒng)的核心部件——人工心臟、人工肺(膜式氧合器)和插管 70
ECMO系統(tǒng)的臨床并發(fā)癥 80
結語 82
參考文獻 84
智慧之眼——從生物視覺到醫(yī)用機器視覺 88
自然之眼 88
人類的腳步 90
智慧的翅膀 92
醫(yī)學配準應用 94
結語 98
參考文獻 98
初識太赫茲 100
是什么將我們聯(lián)系在一起? 100
什么是太赫茲波? 102
太赫茲科學與技術的第二波研究熱潮 105
高能強場太赫茲輻射源及其應用 106
結語 110
參考文獻 110
微納機器人 113
什么是微納機器人 113
微納米技術發(fā)展溯源 115
微納機器人的驅動方式及應用領域 116
結語 120
參考文獻 121
飛秒激光——新型骨科手術刀 123
一種奇妙的光 123
飛秒激光光源的產(chǎn)生及發(fā)展 125
飛秒激光的特點 126
飛秒激光應用于骨科手術 128
結語 133
參考文獻 133
手術機器人 135
什么是機器人? 135
什么是手術機器人? 138
為什么我們需要手術機器人 139
手術機器人的進一步發(fā)展 142
結語 144
參考文獻 144