人工器官的快速成形制造

综述了一种快速成形技术在医学物理模型、可植入假体和组织工程人工器官制造中的应用，并比较了各种快速成形技术在人工器官制造中的优缺点，探讨了人工器官快速成形制造的发展方向。     

快速成型技术在人工骨制造过程中的应用研究

通过对快速成型技术原理的介绍和对国内外 RP 技术在人工骨制造过程中的研究现状及实际应用的描述。探讨快速成型技术(RP)在人工骨制造领域的应用价值。提出了此研究领域存在的问题和发展方向。证明快速成型技术在人工骨制造领域具有很好发展前景。     

器官打印：快速成形技术的生物医学应用

器官打印利用快速成形原理通过计算机辅助逐层打印细胞、细胞基质及生物材料得到具有一定结构和功能的人工器官，具有补充和超越传统的基于固态支架的组织工程技术的潜力。器官打印技术具有自动化、量产化、精密化等诸多优势，并且有望实现复杂孔道结构的精确构建，以及能够进行原位打印。器官打印的最终目标是构建立体的具有脉管系统的活体人体器官，从而运用于医学研究及治疗。本文对器官打印技术的概念框架进行了阐述，对近年的研究进展和该技术面临的主要挑战进行讨论，并对其应用潜力进行展望。     

骨组织微结构观察分析及仿生支架立体光固化间接制造

通过对骨组织显微结构观察分析,指导人工骨支架内部微管道结构设计,结合CAD、反求工程和快速成形技术制造仿生结构生物活性人工骨支架.观察骨组织切片,获取骨组织微观结构数据,进行三维重构和辅助设计,应用快速成形技术制造相应的支架模具.在模具中填充磷酸钙骨水泥,烧结后得到仿生结构生物活性人工骨支架.光学显微镜和扫描电镜观察和测量支架微结构,X射线衍射分析磷酸钙骨水泥在热分解前后的主要成分,结果表明,所得支架与设计相符,热分解前的磷酸钙骨水泥主要成分为低结晶度的羟基磷灰石,而热分解之后为结晶度更高的羟基磷灰石.体外培养试验表明支架无细胞毒性,且黏附在支架上的细胞保持着良好的形态和功能发挥.     

定制化胫骨平台系统的构建及应用

为解决传统人工胫骨平台假体个体匹配性差，结构强度与生物活性难统一等问题，提出了定制化复合增强型人工胫骨平台系统的设计制造方法。采用解剖学建模技术设计出外形匹配，内含三维网状构架的复合假体模型，利用快速成型技术制造出假体的树脂原型，并分别通过精密铸造和粉末烧结技术制造出钛合金胫骨平台和大段多孔陶瓷人工骨。结果显示，该方法能快速而精确地制造出形状复杂的人工胫骨平台系统，是实现假体定制化制造的有利保证；通过将金属假体和多孔陶瓷人工骨复合，解决了载重部位大段骨缺损的修复问题。临床应用表明，该假体能与对侧关节匹配运动，通过将机械重建与生物重建相结合可实现受损关节的功能重建。     

快速原型技术在颅颌面整复中的应用

快速原型(rapid prototyping，RP)技术作为一种全新的成形制造技术，具有多方面的优越性和适用性，已深入到医学领域的诸多学科，其中颅颌面整复方面的研究更显活跃。概括介绍快速原型技术及其在颅颌面整复方面的研究近况并展望其应用前景。     

新型人工生物活性骨的仿生制造研究

提出了基于快速成形和生物医学技术的人工生物活性骨制造方法,能通过适当的材料和成型工艺制作出模拟真实骨骼内部组织的三维孔腔结构和内孔三维网状构架,并填入自固化磷酸钙骨水泥和生物活性因子到孔腔中来制备生物活性骨。本研究通过动物实验验证了植入骨的生物学性能,说明该方法有效可行,较好地实现了先进制造与生物活性的复合一体化。     

3D打印假体在人工关节置换中的应用

3D打印技术正在快速发展,在骨科临床中的应用也在日益增多。本文简要回顾了3D打印技术及在骨科中的应用,并侧重于以3D打印技术量产的人工关节假体。后者目前集中在用3D打印技术制造超多孔界面的植入物,并在人工髋臼杯中得到了较多的应用。随着以3D打印技术制造的人工关节植入量的增加,需要进一步研究以证实其与传统制造工艺相比的优越性以及中长临床效果。     

一种具有微观仿生结构的定制化下颌骨植入体

为了使下颌骨人工植入体具有定制化的外形，并使其具有一定的生物活性及与人骨内部哈弗氏管和福克曼管类似的三维微观通道，提出了利用快速原型制造仿生下颌骨替代物的方法。该方法首先利用快速原型技术快速准确地制作出与人骨形状相匹配的人工植入体(模型)及内部三维仿生网架，而后运用铸钛技术完成植入体钛框架的最终成型，钛网内的三维仿生网架被复合有骨形态发生蛋白的磷酸钙骨水泥所包绕。该项研究结果不仅利用快速原型制作出仿生下颌骨人工植入体，还成功地投入临床应用。结论：虽然仅以下颌骨为例，但快速原型适宜于所有仿生人工植入体的定制化制造。     

快速成型技术在仿生医学训练模型研发及临床中的应用

背景:快速成型术是一项新兴技术,它在医学教育及临床治疗中承担重要作用,研究运用快速成型术来研制医学训练模型,改变模型材料结构,探求制造新技术是一顶重要的任务。目的:探讨快速成型制造形术的原理及方法,研究快速成型术在临床诊断、治疗及医学模拟教学中的运用前景。方法:应用计算机检索PubMed数据库、美国科技信息所的科学引文索引数据库及中国期刊全文数据库、中国科技期刊全文数据库,检索包括快速成形制造术、医学模拟教学、人体仿生材料、临床治疗方面最有代表性文献报道。结果与结论:快速成型制造技术的出现和发展,为不能制作或难以用传统方法制作的人体器官模型提供了一种新的制造手段。采用PRM技术制作三维医学模型,不但可以使解剖特征具体化、医生之间以及医生与患者之间易于交流,使患者易于理解医生策划的手术,而且可用于模拟教学中,指导操作,进行手术过程操练。在临床诊断和外科手术策划中,可有效提高诊断和手术水平,缩短时间,节省费用。随着生物材料知识的发展,快速成型产品在医学领域的临床应用将不断增长,从仿生性医学训练模型研制到人体骨骼再生植入,再到器官置换,应用范围将会越来越广泛。     

CFD在人工器官设计中的应用

计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)是一种基于计算机并行技术的数值模拟工具,它能预测人工器官内部的流体流动和传质现象,并能提供可视化结果,近来常用于辅助人工器官的设计和性能优化.本文从Navier-Stokes方程组出发,阐述了CFD的原理、方法和特点,分析了它在人工器官设计中的应用现状和重要作用.     

生物材料和人工器官跨学科研究机构的建立

用人工材料或人工器官替代人体的病变损伤器官或病变器官,是当代科学发展中的一项成就。人工的血管、心瓣、关节和口腔材料等的临床应用,给人类健康带来莫大幸福。但是,世界上还没有哪位研究工作者具有医学这一特殊领城所需的全部学识和技术。为了使人工组织和人工器官的性能达到更加精密的程度,还需要付出艰苦的努力。日本京都大学于三年三前建立了医用高分子及生物材料研究中心,目的在于培     

论人工器官研究的学科发展战略

1引言随着现代科学技术的发展和医学防病治病的需要,在生物医学工程专业里逐渐形成了一门新科学即人工器官。它主要研究模拟人体器官的结构和功能,用人工材料制成能部分或全部替代人体自然器官功能的机械装置,当人体器官病伤而用常规方法不能医治时,有可能给病人使用一个人工制造的器官来取代或部分取代病损的自然器官,补偿或修复其功能。由于人工器官的研究和应用,不仅显著地提高了临床医疗水平,还产生了一门新兴的研制、生产、销售与人工器官有关的仪器、装置、材料的工业,获得巨大的社会效益和经济     

三维打印技术在人工器官生产上的应用

本文对三维打印技术的基本原理进行了介绍,就三维打印技术在人工器官生产上的应用进行了综述,并对三维打印技术在人工器官生产上的发展前景进行了分析。     

三维打印技术在肝脏外科和肝毒性评价中的研究进展

三维(3D)打印作为一种新兴的快速成型技术,已广泛应用于生物医学领域。3D打印最初在医学中主要用于可视化模型、模具的构建,但随着生物医学领域3D打印技术的发展,该技术逐渐应用在复杂组织再生和器官重构等方面,通过生物3D打印获得的人工组织和器官,有望用于器官移植以及进行新药研发和药物毒性评价等医药学相关的研究。本文重点阐述了3D打印技术在肝脏外科中的个体化应用,并重点介绍了生物3D打印技术在肝移植、药物肝脏代谢和肝毒性评价中的研究进展,并进一步对其未来发展趋势进行了展望。     

3D打印技术在创伤骨科中的应用进展

随着3D打印技术的不断发展,其在创伤骨科领域中的应用越来越广泛,几乎涵盖了人体所有的解剖区域。3D打印技术也被称为"增材制造技术"和"快速成形技术",被认为是"第二次工业革命"。3D打印技术不仅可以打印出患者特异性的解剖实体模型,便于医师对患者复杂的解剖结构及疾病有更好的理解,同时有助于医学教育和手术培训,而且对于一些特殊患者可以制造定制的植入导板及假体,匹配患者的解剖结构,有效解决临床治疗难题。本文就3D打印技术在创伤骨科中的应用进展进行综述。     

眼球内人工晶体的设计与制作

眼球内人工晶体是光学技术和医学科学相结合的产物。人工晶体的植入手术是使白内障患者重新恢复视力的一条重要途径。本文在动物试验和临床试用的基础上总结了人工晶体的设计步骤和晶体屈光度的计算方法。强调在术前必须测量患者角膜屈光度、前房深度、眼轴长度,然后按公式计算人工晶体所需的屈光度数,以保证植入人工晶体后能获得最佳的视力。 文中扼要叙述了晶体热压成形的制造方法和质量控制。     

三维骨微管结构支架构造及体外培养研究

目的：三维骨微管结构支架构造方法研究以及成骨细胞复合后的体外培养，观察这种能够为细胞生长提供三维骨微管结构的支架对细胞贴附、生长、增殖以及分化的影响。方法：应用快速成形技术制造支架负型模具，在模具中填充CPC材料，待其固化后，去除模具，形成具有内部相互连通微管的三维支架。复合成骨细胞，进行体外培养。分别于第4d和14d取出样本，用扫描电镜观察细胞生长情况。结果：利用光固化快速成形技术间接构造所得三维支架，具有很好的三维立体结构。扫描电镜下观察，成骨细胞在三维支架表面和微管内贴附生长状况良好，并分泌大量基质。结论：三维骨微管结构支架的快速成形间接构造方法应用于骨组织工程中支架的构造是可行的，所构造的CPC支架结构能够使细胞在其表面和微管内生长、增殖和分化。     

生物活性人工骨结合CAD/CAM技术重建颅骨板制作系统

目的 通过CAD／CAM技术和快速成型技术并结合生物活性人工骨材料的应用，建立个性化设计制造具有良好骨融合性的颅骨板制作系统。方法 通过螺旋CT扫描、CAD三维重建成像、快速成型机加工，制成与患者颅骨缺损部位几何形态相同的个性化实体模型，应用石膏翻模工艺和EH复合人工骨材料，制成患者骨修补治疗用颅骨板。结果 CAD／CAM技术重建的人工骨颅骨板几何外形与骨缺损部位非常吻合，与健康侧对称，临床效果非常满意。结论 生物活性人工骨结合CAD／CAM技术重建颅骨板制作系统为治疗颅骨缺损患者提供了一种新手段，可有效提高临床治疗效果和修复美学效果。     

快速原型技术在颅颌面整复中的应用

快速原型(rapidprototyping,RP)技术作为一种全新的成形制造技术,具有多方面的优越性和适用性,已深入到医学领域的诸多学科,其中颅颌面整复方面的研究更显活跃。概括介绍快速原型技术及其在颅颌面整复方面的研究近况并展望其应用前景。