目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 生物醫(yī)用材料3D打印技術概述 1
1.1.1 生物醫(yī)用材料3D打印技術內(nèi)涵及進展 1
1.1.2 生物醫(yī)用材料3D打印技術特點 8
1.2 類器官3D打印技術 14
1.2.1 類器官技術的起源與發(fā)展 14
1.2.2 類器官技術的作用及發(fā)展前景 16
1.2.3 類器官技術面臨的難題 17
1.2.4 類器官3D打印技術發(fā)展概述 19
1.2.5 類器官3D打印技術概述 20
1.2.6 類器官3D打印技術的應用 23
1.2.7 類器官3D打印技術應用前景 24
參考文獻 25
第2章 用于3D打印的生物醫(yī)用材料 28
2.1 生物醫(yī)用高分子材料3D打印 28
2.1.1 高分子材料3D打印技術 28
2.1.2 用于3D打印的生物醫(yī)用高分子材料 31
2.1.3 3D打印生物醫(yī)用高分子材料的應用 49
2.1.4 小結(jié) 51
2.2 生物醫(yī)用陶瓷材料3D打印 51
2.2.1 引言 51
2.2.2 磷酸鈣陶瓷 52
2.2.3 生物活性玻璃 57
2.2.4 其他生物陶瓷 59
2.3 生物醫(yī)用金屬材料3D打印 64
2.3.1 可降解醫(yī)用金屬 64
2.3.2 不可降解醫(yī)用金屬 77
2.3.3 發(fā)展趨勢與未來展望 95
2.4 生物醫(yī)用復合材料3D打印 97
2.4.1 引言 97
2.4.2 天然高分子基復合材料 98
2.4.3 人工合成高分子基復合材料 103
參考文獻 118
第3章 活性生物醫(yī)用材料3D打印技術基本知識及主流方法 137
3.1 生物墨水及生物基質(zhì) 137
3.1.1 生物墨水的定義 137
3.1.2 細胞-水凝膠生物墨水 139
3.1.3 純細胞生物墨水 141
3.1.4 其他生物墨水 143
3.2 生物醫(yī)用材料3D打印工藝及核心裝備 144
3.2.1 引言 144
3.2.2 生物3D打印工藝 145
3.2.3 生物3D打印商用設備 150
3.3 原位打印技術等特殊生物3D打印技術 152
3.3.1 引言 152
3.3.2 原位打印的執(zhí)行方式 153
3.3.3 原位打印技術的應用 154
3.3.4 原位打印技術的展望 161
參考文獻 162
第4章 生物醫(yī)用材料3D打印臨床應用與轉(zhuǎn)化 166
4.1 3D打印在體外模型和康復器械中的應用 166
4.1.1 3D打印在體外模型中的應用 166
4.1.2 3D打印在康復器械中的應用 170
4.2 3D打印在植入醫(yī)療器械中的應用 171
4.2.1 骨科植入物 171
4.2.2 牙科植入物 176
4.2.3 其他部分的植入物 178
4.2.4 未來展望：打印植入功能組織 180
4.3 3D打印在組織工程支架中的應用 181
4.3.1 引言 181
4.3.2 基于3D打印支架的組織工程構(gòu)建方法與流程 181
4.3.3 理想組織工程支架特性 182
4.3.4 3D打印支架在各系統(tǒng)組織工程的應用 184
4.3.5 總結(jié)與展望 188
4.4 生物3D打印在腫瘤模型中的應用 188
4.4.1 引言 188
4.4.2 生物3D打印技術 190
4.4.3 生物墨水 193
4.4.4 生物3D打印腫瘤模型 199
4.4.5 生物3D打印腫瘤模型應用研究 208
4.4.6 挑戰(zhàn)與展望 214
參考文獻 214
第5章 生物3D打印醫(yī)療器械監(jiān)管 235
5.1 生物3D打印醫(yī)療器械監(jiān)管概述 235
5.1.1 生物3D打印醫(yī)療器械相關法規(guī)及臨床評價 235
5.1.2 生物3D打印醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系特殊要求 237
5.2 生物3D打印醫(yī)療器械相關法規(guī)及政策 241
5.2.1 生物3D打印醫(yī)療器械注冊審查指導原則體系介紹 241
5.2.2 生物3D打印醫(yī)療器械醫(yī)工交互的質(zhì)量控制 250
5.2.3 生物3D打印醫(yī)療器械等效性模型與質(zhì)量均一性 255
5.2.4 生物3D打印醫(yī)療器械標準體系介紹 264
5.3 生物3D打印醫(yī)療器械相關監(jiān)管科學發(fā)展 272
5.3.1 國際生物3D打印的監(jiān)管要求動向 272
5.3.2 我國生物3D打印醫(yī)療器械監(jiān)管科學研究概述 280
參考文獻 282
第6章 類器官3D打印實踐及前景展望 287
6.1 細胞3D打印技術 287
6.1.1 單細胞打印技術 287
6.1.2 多細胞打印技術 292
6.2 類器官3D打印技術 295
6.2.1 類器官微結(jié)構(gòu)單元打印 295
6.2.2 類器官3D結(jié)構(gòu)打印 299
6.3 類器官3D打印應用 310
6.3.1 面向精準醫(yī)療的疾病模型構(gòu)建 310
6.3.2 面向器官機理的發(fā)育模型構(gòu)建 315
6.3.3 面向再生修復的干細胞制劑構(gòu)建 317
6.3.4 類器官在構(gòu)建仿生活體機器人中的應用 325
6.4 類器官3D打印的未來發(fā)展方向 326
6.4.1 類器官3D打印自動化 326
6.4.2 類器官3D打印標準化 328
6.4.3 類器官多模態(tài)信息化獲取 332
6.4.4 3D打印功能化類器官 333
6.4.5 大尺寸類器官的3D打印 335
參考文獻 338
第7章 生物醫(yī)用材料及類器官3D打印技術未來 341
7.1 生物3D打印與干細胞治療融合發(fā)展趨勢 341
7.1.1 生物3D打印與干細胞治療概述 341
7.1.2 生物3D打印與常規(guī)細胞治療的融合研究 342
7.1.3 生物3D打印與干細胞的組織工程 345
7.1.4 生物3D打印與功能化干細胞的融合研究 348
7.1.5 總結(jié)與討論 350
7.2 生物3D打印與機器人融合發(fā)展趨勢 351
7.2.1 機器人的定義 351
7.2.2 現(xiàn)有生物3D打印中常見的自動化設備 352
7.2.3 生物3D打印和六軸機械臂的融合研究 354
7.2.4 生物3D打印和微創(chuàng)手術機器人的融合研究 355
7.2.5 生物3D打印和軟體機器人的融合研究 358
7.2.6 生物3D打印與生物融合機器人 359
7.3 生物3D打印與人工智能融合發(fā)展趨勢 361
7.3.1 引言 361
7.3.2 打印前階段 362
7.3.3 打印中階段 366
7.3.4 總結(jié) 370
7.4 4D生物打印及5D生物打印 370
7.4.1 4D生物打印 370
7.4.2 5D生物打印 372
參考文獻 373
關鍵詞索引 379