生物3D打印：从医疗辅具制造到细胞打印

内容简介

内容简介生物3D打印是将3D打印技术与生物医疗相结合所发展出的一个新兴研究领域。生物3D打印研究属于典型的医学、生物、机械、材料等领域的多学科深度交叉研究，需要相关学科研究人员介入并深度合作。目前国内从事生物3D打印研究的学者不是很多，也无这方面的专题著作，而这也制约了相关研究的快速发展，限制了这项技术的普及和更大规模的应用。本书在总结作者所在课题组近几年研究工作的基础上阐述了生物3D打印的相关方法及应用，以期为生物3D打印研究进一步深化应用、跨学科合作打下基础。全书共11章，围绕生物3D打印的四个层次，从医疗辅具、医疗植入物的打印，到可降解人工骨的制造，再到操纵细胞构造仿生三维组织来展开。第1章综述了生物3D打印的概况、研究现状及发展方向；第2章以动脉瘤模拟器为例介绍了生物3D打印在医疗辅具制造中的应用；第3章以个性假体为例介绍了生物3D打印在不可降解植入物制造中的应用；第4、5章以活性人工骨制造为例介绍了生物3D打印在可降解植入物制造中的应用；第6～11章重点介绍了狭义的生物3D打印,也就是细胞打印的研究进展，包括生物墨水的可打印性研究、基于微球和微丝的微组织构建、组织/营养通道同步构造的打印工艺、仿生跨尺度血管结构制造以及生物3D打印应用于器官芯片研究等内容。

目录

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目录
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第1章生物3D打印:从形似到神似(1)
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1.1生物3D打印概况(1)
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1.2生物3D打印研究现状(4)
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1.3生物3D打印/细胞打印的发展趋势(16)
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1.4总结与展望(18)
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本章参考文献(18)
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第2章手术模拟器制造(26)
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2.1引言(26)
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2.2动脉瘤模拟器现状(27)
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2.3动脉瘤模拟器制造(29)
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2.4动脉瘤模拟器分析(30)
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2.5本章小结(34)
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本章参考文献(34)
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第3章不可降解假体制造(39)
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3.1引言(39)
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3.2假体制造的研究现状(40)
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3.3基于桌面3D打印机的快速模具制造(42)
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3.4基于SPPC技术的仿生假体制造(46)
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3.5本章小结(49)
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本章参考文献(50)
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第4章可降解骨植入物制造(54)
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4.1引言(54)
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4.2骨及骨修复材料(55)
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4.3无机骨修复生物材料的发展历程(57)
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4.4无机生物陶瓷材料(59)
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4.5骨修复支架的制造技术(63)
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4.6骨修复支架的研究现状(66)
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4.7可降解骨修复支架的发展方向(69)
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4.8本章小结(70)
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本章参考文献(71)
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第5章从形状定制到性能定制的可降解植入物制造(86)
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5.1引言(86)
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5.2多孔骨支架的制造(87)
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5.3多孔骨支架的力学性能研究(89)
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5.4多孔骨支架的降解性能研究(95)
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5.5多孔骨支架的骨再生修复性能研究(100)
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5.6个性化定制骨支架的骨再生修复性能研究(114)
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5.7本章小结(118)
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本章参考文献(118)
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生物3D打印：从医疗辅具制造到细胞打印
目录
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第6章生物墨水的可打印性研究(123)
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6.1引言(123)
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6.2海藻酸钠的流变性能和凝胶性能(124)
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6.3喷墨式生物3D打印中的墨水可打印性研究(127)
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6.4喷墨式生物3D打印中的微滴误差建模与补偿研究(135)
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6.5挤出式生物3D打印中的墨水可打印性研究(141)
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6.6本章小结(153)
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本章参考文献(153)
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第7章多尺度异质凝胶微球打印(155)
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7.1引言(155)
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7.2打印微喷头设计(156)
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7.3基于螺旋成形的异质微球的打印过程研究(161)
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7.4微球形态表征及细胞培养(174)
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7.5内皮细胞体外血管化(182)
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7.6本章小结(186)
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本章参考文献(187)
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第8章异形GelMA纤维打印(189)
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8.1引言(189)
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8.2GelMA纤维成形机理及控形制造工艺研究(190)
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8.3基于GelMA纤维的细胞功能化研究(197)
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8.4本章小结(199)
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本章参考文献(200)
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第9章组织/营养流道同步制造的生物3D打印(202)
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9.1引言(202)
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9.2组织/营养流道同步制造装置与工艺设计(203)
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9.3中空凝胶纤维制造工艺及性能研究(207)
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9.4流道网络制造工艺及性能研究(212)
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9.5流道网络结构的细胞打印与培养(223)
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9.6本章小结(226)
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本章参考文献(226)
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第10章跨尺度血管结构的生物3D打印(228)
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10.1引言(228)
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10.2跨尺度血管结构制造装置与工艺设计(229)
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10.3跨尺度血管结构制造及性能表征(232)
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10.4跨尺度血管结构的细胞打印与培养(239)
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10.5跨尺度血管结构在组织工程中的应用(242)
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10.6本章小结(245)
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本章参考文献(246)
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第11章器官芯片打印初探(249)
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11.1引言(249)
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11.2基于牺牲层工艺的微流控芯片制造(250)
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11.3基于模块化快速组装的器官芯片制造(257)
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