本书简要概述3D打印的发展历史，详细介绍现有3D打印技术的原理与优缺点，采用理论与实践相结合的方式讲述3D扫描与3D建模方法。在此基础上，结合个性化医疗技术和精准医疗的现状和发展趋势，聚焦3D打印技术在个性化医疗器械及产品的研发设计与临床领域的应用，对医学模型3D打印与应用、手术导板3D打印与应用、植入型医疗器械3D打印、药物3D打印、类器官生物3D打印和体积生物打印等进行详细阐述。
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前言
第一章 3D打印及其医学应用概述 1
第一节 3D打印的定义 1
第二节 3D打印发展历史 2
第三节 3D打印技术分类 3
第四节 3D打印的医学应用 4
一、应用领域 4
二、优势与特点 8
三、未来挑战 9
复习思考题 9
主要参考文献 10
第二章 3D打印分类与原理 11
第一节 熔融沉积成型 11
一、定义与原理 11
二、材料选择及打印流程 12
三、应用案例 14
第二节 立体光刻成型 16
一、定义与原理 16
二、材料选择及打印流程 17
三、应用案例 20
第三节 直接写成技术 22
一、定义与原理 22
二、材料选择及打印流程 23
三、应用案例 25
第四节 立体喷墨成型打印 26
一、定义与原理 27
二、材料选择及打印流程 28
三、应用案例 30
第五节 选择性激光烧结 31
一、定义与原理 32
二、材料选择及打印流程 33
三、应用案例 35
第六节 激光选区熔化技术 37
一、定义与原理 37
二、材料选择及打印流程 39
三、应用案例 41
复习思考题 42
主要参考文献 43
第三章 医学3D建模 46
第一节 3D建模概述 46
一、引言 46
二、3D建模方法 46
三、3D建模在医学中的应用 47
四、优势与挑战 49
五、未来发展方向 51
第二节 三维立体扫描建模 51
一、引言 51
二、三维立体扫描原理 51
三、三维扫描的步骤 54
四、牙模建模案例 55
第三节 3ds Max建模 56
一、引言 56
二、软件特点 56
三、建模操作 56
四、应用领域 60
五、气道支架建模案例 60
第四节 SolidWorks建模 62
一、引言 62
二、软件特点 62
三、建模操作 63
四、应用领域 64
五、接骨板建模案例 64
六、骨螺钉建模案例 65
七、骨螺钉与接骨板装配 68
第五节 Creo建模 68
一、引言 68
二、软件特点 68
三、建模和模具设计操作 69
四、应用领域 70
五、硅酮气道支架模具设计案例 71
复习思考题 73
主要参考文献 74
第四章 医学模型3D打印与应用 75
第一节 医学模型概述 75
第二节 医学模型3D建模 77
一、数据采集 77
二、数据处理 77
三、3D建模 78
四、后处理与输出 78
五、应用与验证 78
第三节 医学模型的3D打印制备 78
一、前期准备 79
二、模型设计 79
三、模型3D打印制备 80
四、模型后处理 80
五、应用与反馈 81
第四节 3D打印医学模型的应用 81
一、3D打印医学模型的应用概述 81
二、3D打印医学模型的优势 84
三、3D打印医学模型的应用展望 85
复习思考题 86
主要参考文献 86
第五章 手术导板3D打印与应用 88
第一节 手术导板概述 88
一、功能与应用场景 89
二、基本设计流程 90
第二节 手术导板的3D建模方法 90
一、影像采集与处理 91
二、模板设计 93
三、案例分析 93
第三节 手术导板的3D打印制备 95
一、常用制备方法 95
二、案例分析 96
第四节 手术导板的临床应用 97
一、骨科手术应用 98
二、口腔和额面部应用 100
三、心血管手术应用 102
四、医学美容应用 103
五、脑外科手术应用 104
复习思考题 105
主要参考文献 105
第六章 植入型医疗器械3D打印 108
第一节 呼吸系统器械 108
一、气道支架 108
二、人工气道 113
三、肺空洞支架 114
四、可呼吸肺泡 117
第二节 心血管器械 119
一、血管支架 119
二、人工血管 123
三、心脏瓣膜 125
第三节 脑部器械 128
一、脑科硬组织补片 128
二、脑科软组织补片 134
第四节 骨科器械 136
一、骨缺损修复 136
二、骨折固定 138
三、智能人工假肢 139
第五节 口腔颌面部器械 140
一、颌面外科修复材料 141
二、正畸材料 145
三、种植材料 148
四、修复材料 149
复习思考题 151
主要参考文献 152
第七章 药物3D打印 158
第一节 概述 158
第二节 基于熔融沉积成型的药物3D打印 158
一、线材制备 158
二、3D模型设计 159
三、参数控制 159
四、3D打印药片与传统药片比较 161
第三节 基于选择性激光烧结的药物3D打印 163
一、药物3D打印过程 163
二、药物成分 164
第四节 基于即时喷墨打印的药物3D打印 164
一、薄膜药剂 165
二、片剂 165
三、胶囊 166
第五节 个性化药物3D打印 167
一、个性化给药进展 167
二、未来趋势与展望 169
复习思考题 170
主要参考文献 171
第八章 类器官生物3D打印 174
第一节 类器官概述 174
第二节 生物3D打印类器官的方法 176
一、类器官的构建方法概述 176
二、生物3D打印构建类器官的方法 177
三、生物3D打印构建类器官的材料 179
第三节 生物3D打印组织类器官 180
一、3D打印肿瘤类器官 181
二、3D打印血管类器官 185
三、3D打印肾类器官 187
四、3D打印肝类器官 188
五、3D打印小肠类器官 191
第四节 类器官生物制造的挑战和发展 192
一、类器官生物制造面临的挑战 192
二、类器官生物制造的未来发展方向 194
复习思考题 195
主要参考文献 196
第九章 体积生物打印 198
第一节 概述 198
一、引言 198
二、体积生物打印原理 198
三、发展历程 198
四、特点与优势 200
第二节 体积生物打印的生物医学应用 200
一、类器官的构建 200
二、生物活性半月板的构建 201
三、生物可降解高强度骨螺钉的构建 201
四、细胞共培养管道的构建 202
五、多嵌套血管的构建 202
第三节 生物活性组织3D打印 203
一、引言 203
二、现状与应用 203
第四节 生物3D打印的未来 208
一、面临的挑战 209
二、发展方向 209
复习思考题 215
主要参考文献 215
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