第1章 概述 1
一、生物医学工程 1
二、快速成形与快速制造 2
三、快速成形在生物医学工程领域的应用 3
第2章 快速成形技术简介 5
第一节 快速成形过程 5
第二节 典型商品化快速成形机 6
一、熔融挤压快速成形机 6
二、三维打印快速成形机 8
三、激光切纸快速成形机 10
四、激光固化快速成形机 12
五、激光烧结快速成形机 14
第三节 快速模具 19
一、硅橡胶模结构 19
二、硅橡胶模成形工艺 20
第四节 快速成形医学模型 23
第3章 快速成形的前处理—从扫描影像到三维虚拟模型重建 27
第一节 常用扫描方法 27
一、CT扫描 27
二、MRI扫描 29
三、三维激光扫描 30
四、三维投影光栅扫描 34
第二节 扫描影像处理与虚拟三维模型重建 36
一、扫描数据读取 36
二、特征区域分割 36
三、数据插补与三维虚拟模型重建 37
四、模型文件格式转换 38
第三节 图像处理与三维虚拟模型重建软件 40
一、MIMICS软件简介 40
二、MIMICS软件应用案例 44
第四节 STL格式图形文件的精度、错误与处理 53
一、STL格式图形文件的精度 53
二、STL格式图形文件的基本规则、常见错误与处理 55
第4章 三维实体模型—外科手术策划的强力助手 58
第一节 CT/MRI扫描影像与三维虚拟模型的不足 58
一、难于通过二维影像照片想像三维影像模型 58
二、难于清晰地显示器官各部位的复杂状况 58
三、难于提高影像的分辨率 59
四、不便在手术前预先进行演练和预制植入性假体 59
第二节 快速成形三维实体模型的作用 59
一、促进信息真实化、清晰化、精确化 59
二、便于手术策划与模拟 60
三、便于预制精确的植入性假体 61
四、便于医患之间的沟通 62
五、便于病情的长期记录 62
第三节 快速成形三维实体模型用于手术策划的案例 65
一、颅颌面骨缺损修复手术策划 65
二、颌面赝复体的设计与手术策划 78
三、脊椎手术导向 81
四、人工半骨盆置换手术策划 81
五、牙列不齐正畸矫正手术策划 82
六、1h植牙法手术策划 86
七、髋骨损伤修复手术策划 87
八、足畸形矫正手术策划 88
第5章 添加成形—各类假体制作的高效工艺 89
第一节 假体及其制作工艺 89
一、植入性假体与传统制作工艺 89
二、植入性假体的快速成形工艺 92
第二节 口腔修复体CAD设计与成形系统 93
一、口腔修复体的传统制作方法 93
二、口腔修复体CAD/CAM 94
三、商品化的义齿CAD/CAM系统 104
四、义齿的快速精密修整 106
第三节 颌面赝复体的快速成形 108
一、义耳的快速成形 108
二、颜面赝复体的快速成形 111
三、上颌骨缺损后，阻塞器的快速成形制作 112
第四节 颅颌面假体的快速成形 113
第五节 髋关节假体的快速成形 116
第六节 复合型胫骨半膝关节假体的快速成形 119
第七节 硬组织植人体的快速成形 121
第八节 头盖骨修复假体的快速成形 125
第九节 植人性假体的添加成形与铣削成形精度比较 126
第6章 梯度特征构造—控制释放给药系统制作的奇妙手段 128
第一节 传统药剂与新型药剂 128
一、传统药剂 128
二、新型药剂 128
第二节 控制释放给药系统 130
一、持续给药系统 130
二、持续与简单脉冲给药系统 131
三、复杂脉冲给药系统 131
四、控制释放给药系统案例 133
第三节 制作控制释放给药系统的快速成形技术 139
一、快速成形控制释放给药系统的过程 139
二、制作控释给药系统的快速成形机 140
第7章 多孔隙支架制备—组织工程实现的关键步骤 142
第一节 组织工程与支架 142
一、组织工程 142
二、支架 143
第二节 支架的制备方法 144
一、支架制备的常用方法 144
二、支架制备的新方法 145
第三节 支架的直接快速成形 150
一、支架的三维打印快速成形 150
二、支架的熔融挤压快速成形 152
三、支架的激光烧结快速成形 152
第四节 支架的快速模具成形 157
第8章 生物医学工程中的快速成形材料 159
第一节 生物医用快速成形材料的选择 159
一、快速成形机的常用成形材料 159
二、生物医用成形材料的要求 160
第二节 器官实体模型的快速成形材料 160
第三节 植人性假体的快速成形材料 162
第四节 控制释放给药系统的快速成形材料 168
第五节 组织工程支架的快速成形材料 169
第9章 快速成形在生物医学工程中应用的发展 172
一、与CT/MRI扫描机配套构成必备医用影像设备 172
二、广泛制作个性化植入假体 172
三、为危重疾病研制、生产控制释放给药系统 173
四、成为制作组织工程用支架的重要手段 173
五、不断扩大应用范围与应用深度 173