目錄
前言
第一章 3D打印及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用概述 1
第一節(jié) 3D打印的定義 1
第二節(jié) 3D打印發(fā)展歷史 2
第三節(jié) 3D打印技術(shù)分類 3
第四節(jié) 3D打印的醫(yī)學(xué)應(yīng)用 4
一、應(yīng)用領(lǐng)域 4
二、優(yōu)勢與特點 8
三、未來挑戰(zhàn) 9
復(fù)習(xí)思考題 9
主要參考文獻 10
第二章 3D打印分類與原理 11
第一節(jié) 熔融沉積成型 11
一、定義與原理 11
二、材料選擇及打印流程 12
三、應(yīng)用案例 14
第二節(jié) 立體光刻成型 16
一、定義與原理 16
二、材料選擇及打印流程 17
三、應(yīng)用案例 20
第三節(jié) 直接寫成技術(shù) 22
一、定義與原理 22
二、材料選擇及打印流程 23
三、應(yīng)用案例 25
第四節(jié) 立體噴墨成型打印 26
一、定義與原理 27
二、材料選擇及打印流程 28
三、應(yīng)用案例 30
第五節(jié) 選擇性激光燒結(jié) 31
一、定義與原理 32
二、材料選擇及打印流程 33
三、應(yīng)用案例 35
第六節(jié) 激光選區(qū)熔化技術(shù) 37
一、定義與原理 37
二、材料選擇及打印流程 39
三、應(yīng)用案例 41
復(fù)習(xí)思考題 42
主要參考文獻 43
第三章 醫(yī)學(xué)3D建模 46
第一節(jié) 3D建模概述 46
一、引言 46
二、3D建模方法 46
三、3D建模在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 47
四、優(yōu)勢與挑戰(zhàn) 49
五、未來發(fā)展方向 51
第二節(jié) 三維立體掃描建模 51
一、引言 51
二、三維立體掃描原理 51
三、三維掃描的步驟 54
四、牙模建模案例 55
第三節(jié) 3ds Max建模 56
一、引言 56
二、軟件特點 56
三、建模操作 56
四、應(yīng)用領(lǐng)域 60
五、氣道支架建模案例 60
第四節(jié) SolidWorks建模 62
一、引言 62
二、軟件特點 62
三、建模操作 63
四、應(yīng)用領(lǐng)域 64
五、接骨板建模案例 64
六、骨螺釘建模案例 65
七、骨螺釘與接骨板裝配 68
第五節(jié) Creo建模 68
一、引言 68
二、軟件特點 68
三、建模和模具設(shè)計操作 69
四、應(yīng)用領(lǐng)域 70
五、硅酮氣道支架模具設(shè)計案例 71
復(fù)習(xí)思考題 73
主要參考文獻 74
第四章 醫(yī)學(xué)模型3D打印與應(yīng)用 75
第一節(jié) 醫(yī)學(xué)模型概述 75
第二節(jié) 醫(yī)學(xué)模型3D建模 77
一、數(shù)據(jù)采集 77
二、數(shù)據(jù)處理 77
三、3D建模 78
四、后處理與輸出 78
五、應(yīng)用與驗證 78
第三節(jié) 醫(yī)學(xué)模型的3D打印制備 78
一、前期準(zhǔn)備 79
二、模型設(shè)計 79
三、模型3D打印制備 80
四、模型后處理 80
五、應(yīng)用與反饋 81
第四節(jié) 3D打印醫(yī)學(xué)模型的應(yīng)用 81
一、3D打印醫(yī)學(xué)模型的應(yīng)用概述 81
二、3D打印醫(yī)學(xué)模型的優(yōu)勢 84
三、3D打印醫(yī)學(xué)模型的應(yīng)用展望 85
復(fù)習(xí)思考題 86
主要參考文獻 86
第五章 手術(shù)導(dǎo)板3D打印與應(yīng)用 88
第一節(jié) 手術(shù)導(dǎo)板概述 88
一、功能與應(yīng)用場景 89
二、基本設(shè)計流程 90
第二節(jié) 手術(shù)導(dǎo)板的3D建模方法 90
一、影像采集與處理 91
二、模板設(shè)計 93
三、案例分析 93
第三節(jié) 手術(shù)導(dǎo)板的3D打印制備 95
一、常用制備方法 95
二、案例分析 96
第四節(jié) 手術(shù)導(dǎo)板的臨床應(yīng)用 97
一、骨科手術(shù)應(yīng)用 98
二、口腔和額面部應(yīng)用 100
三、心血管手術(shù)應(yīng)用 102
四、醫(yī)學(xué)美容應(yīng)用 103
五、腦外科手術(shù)應(yīng)用 104
復(fù)習(xí)思考題 105
主要參考文獻 105
第六章 植入型醫(yī)療器械3D打印 108
第一節(jié) 呼吸系統(tǒng)器械 108
一、氣道支架 108
二、人工氣道 113
三、肺空洞支架 114
四、可呼吸肺泡 117
第二節(jié) 心血管器械 119
一、血管支架 119
二、人工血管 123
三、心臟瓣膜 125
第三節(jié) 腦部器械 128
一、腦科硬組織補片 128
二、腦科軟組織補片 134
第四節(jié) 骨科器械 136
一、骨缺損修復(fù) 136
二、骨折固定 138
三、智能人工假肢 139
第五節(jié) 口腔頜面部器械 140
一、頜面外科修復(fù)材料 141
二、正畸材料 145
三、種植材料 148
四、修復(fù)材料 149
復(fù)習(xí)思考題 151
主要參考文獻 152
第七章 藥物3D打印 158
第一節(jié) 概述 158
第二節(jié) 基于熔融沉積成型的藥物3D打印 158
一、線材制備 158
二、3D模型設(shè)計 159
三、參數(shù)控制 159
四、3D打印藥片與傳統(tǒng)藥片比較 161
第三節(jié) 基于選擇性激光燒結(jié)的藥物3D打印 163
一、藥物3D打印過程 163
二、藥物成分 164
第四節(jié) 基于即時噴墨打印的藥物3D打印 164
一、薄膜藥劑 165
二、片劑 165
三、膠囊 166
第五節(jié) 個性化藥物3D打印 167
一、個性化給藥進展 167
二、未來趨勢與展望 169
復(fù)習(xí)思考題 170
主要參考文獻 171
第八章 類器官生物3D打印 174
第一節(jié) 類器官概述 174
第二節(jié) 生物3D打印類器官的方法 176
一、類器官的構(gòu)建方法概述 176
二、生物3D打印構(gòu)建類器官的方法 177
三、生物3D打印構(gòu)建類器官的材料 179
第三節(jié) 生物3D打印組織類器官 180
一、3D打印腫瘤類器官 181
二、3D打印血管類器官 185
三、3D打印腎類器官 187
四、3D打印肝類器官 188
五、3D打印小腸類器官 191
第四節(jié) 類器官生物制造的挑戰(zhàn)和發(fā)展 192
一、類器官生物制造面臨的挑戰(zhàn) 192
二、類器官生物制造的未來發(fā)展方向 194
復(fù)習(xí)思考題 195
主要參考文獻 196
第九章 體積生物打印 198
第一節(jié) 概述 198
一、引言 198
二、體積生物打印原理 198
三、發(fā)展歷程 198
四、特點與優(yōu)勢 200
第二節(jié) 體積生物打印的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用 200
一、類器官的構(gòu)建 200
二、生物活性半月板的構(gòu)建 201
三、生物可降解高強度骨螺釘?shù)臉?gòu)建 201
四、細胞共培養(yǎng)管道的構(gòu)建 202
五、多嵌套血管的構(gòu)建 202
第三節(jié) 生物活性組織3D打印 203
一、引言 203
二、現(xiàn)狀與應(yīng)用 203
第四節(jié) 生物3D打印的未來 208
一、面臨的挑戰(zhàn) 209
二、發(fā)展方向 209
復(fù)習(xí)思考題 215
主要參考文獻 215