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生物材料科学：多学科奋进的科学1

生物材料的发展历史15

第1部分 材料科学与工程33

第1章 材料性质33

1.1引言33

1.2材料的本体性质33

1.3有限元分析47

1.4材料的表面性质和表征58

1.5水在生物材料中的作用83

第2章 医用材料的种类93

2.1引言93

2.2聚合物94

2.3硅树脂生物材料：历史和化学109

2.4医用纤维和生物纺织品120

2.5水凝胶138

2.6“智能聚合物”作为生物材料的应用147

2.7生物吸收及生物侵蚀材料159

2.8天然材料174

2.9金属185

2.10陶瓷、玻璃及玻璃-陶瓷203

2.11热解碳——用于长期植入的生物材料228

2.12复合材料243

2.13无污染表面266

2.14医用材料的物理化学表面修饰271

2.15纹状和多孔材料293

2.16表面固定化生物分子302

第2部分 生物学、生物化学和医药315

第3章 一些背景概念315

3.1背景概念315

3.2吸附蛋白质在生物材料的组织反应中的作用316

3.3细胞与细胞损伤328

3.4组织、细胞外基质及细胞-生物材料相互作用348

3.5作用于细胞上的机械应力375

第4章 生物材料的宿主反应及其评估389

4.1引言389

4.2炎症，创伤愈合及异物反应393

4.3先天性和获得性免疫：异物材料的免疫反应404

4.4补体系统425

4.5全身毒性反应和超敏反应440

4.6血液凝固和血液-材料的相互作用445

4.7生物材料和肿瘤形成454

4.8生物膜、生物材料和医疗装置相关的感染462

第5章 生物材料的生物学检测475

5.1引言475

5.2组织相容性的体外评价476

5.3体内组织相容性评价483

5.4血液-材料相互作用评价494

5.5心血管生物材料研究和检测的大动物模型511

5.6生物材料科学中的显微镜方法533

第6章 生物环境下材料的降解555

6.1引言：生物环境下材料的降解555

6.2高分子的化学和生物化学降解555

6.3生物环境对金属和陶瓷的降解作用581

6.4生物材料的病理性钙化592

第7章 材料在医药、生物和人工器官的应用610

7.1引言610

7.2无血栓形成的处理和策略611

7.3心血管医疗器械630

7.4植入型心脏辅助装置661

7.5人造红细胞替代品677

7.6体外人工器官687

7.7矫形外科中的应用703

7.8牙种植体742

7.9粘接剂与封闭剂762

7.10生物材料在眼科的应用777

7.11人工晶体：科学展望788

7.12烧伤敷料和皮肤替代物803

7.13缝合线818

7.14药物传递系统839

7.15生物电极869

7.16耳蜗假体880

7.17生物医学传感器和生物传感器896

7.18诊断学和生物材料920

7.19硅橡胶在医疗领域的应用938

第8章 组织工程950

8.1引言950

8.2组织工程概况954

8.3免疫隔离975

8.4人工合成的可降解聚合物支架983

第3部分 生物材料的实际问题1005

第9章 植入体、器械和生物材料：特有问题1005

9.1引言1005

9.2植入体和器械的灭菌1007

9.3植入体和器械失效1015

9.4相关性、表面和生物材料科学1022

9.5植入体的取出和评价1030

第10章 新产品和标准1046

10.1引言1046

10.2非强制性统一标准1046

10.3生物材料医用产品的开发和管理1053

10.4新型生物材料开发中的伦理问题1060

10.5生物材料合法性方面的考虑1066

第11章 生物材料科学的展望1077