The Medical Device R&D Handbook pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC

作者:Kucklick, Theodore R.

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:2005-11-21

价格:USD 144.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780849327179

丛书系列:

图书标签:

医疗器械
研发
设计
法规
工程
创新
产品开发
测试
验证
医疗技术

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具体描述

The Medical Device R&D Handbook presents a wealth of information for the hands-on design and building of medical devices. Detailed information on such diverse topics as catheter building, prototyping, materials, processes, regulatory issues, and much more are available in this convenient handbook for the first time. The Medical Device R&D Handbook also includes exclusive interviews with pioneers and leaders in the medical device industry, offering an insider's perspective on issues that are critical to the medical device entrepreneur. Highlights Include...An Introduction to Medical Plastics Catheter Forming Equipment and Operations Basics of Catheter Construction Basics of Medical Needles Rapid Prototyping for Medical Devices Reverse Engineering for Medical Devices Using Medical Illustration in Product Development Introduction to Pre-Clinical Studies Introduction to Regulatory Affairs Assessing Biocompatibility Exclusive Interviews with Key Industry Leaders ...And More This practical handbook is a unique, insightful guide that helps you design, test, and successfully introduce new medical devices to the marketplace.

创新与挑战：生物医学工程的未来蓝图本书深入探讨了当代生物医学工程领域的最新发展、前沿技术以及它们对人类健康产生的深远影响。聚焦于从基础科学到临床应用的转化过程，本书为读者提供了一个全面、系统的视角，以理解和驾驭这个快速演进的学科。第一部分：基础理论与跨学科融合本部分首先梳理了生物医学工程的理论基石，强调了物理学、材料科学、信息技术与生命科学的深度融合。详细阐述了生物力学在组织工程和假肢设计中的应用，包括对生物组织在不同应力环境下行为的精确建模。同时，材料科学的突破，特别是生物相容性材料和可降解聚合物的研发，被置于核心地位，分析了它们如何推动新一代植入物和药物递送系统的发展。信息论在生物系统分析中的作用被深入剖析，包括处理和解释复杂的基因组学、蛋白质组学数据的算法和工具。我们探讨了如何利用先进的数学模型来模拟生理过程，如血液动力学和神经信号传导，为个性化医疗方案的制定奠定理论基础。第二部分：组织工程与再生医学的突破组织工程作为再生医学的核心支柱，在本部分占据了重要篇幅。我们详细介绍了生物反应器（Bioreactors）的设计原理及其在体外培养和成熟工程化组织中的关键作用。从二维细胞培养到三维支架构建，本书探讨了当前主流的支架材料——无论是天然来源（如胶原蛋白、壳聚糖）还是合成聚合物（如PCL、PLA）——及其在引导细胞分化和组织重塑方面的优势与局限性。再生医学的前沿进展，特别是干细胞技术（包括诱导多能干细胞 iPSCs）在修复受损器官和组织中的潜力，被进行了细致的分析。我们不仅关注了细胞来源的选择，还深入讨论了微环境的调控，包括生长因子、细胞外基质（ECM）组分如何影响细胞命运和组织功能化。此外，器官芯片（Organs-on-a-chip）技术的出现，为药物筛选和疾病建模提供了革命性的体外替代方案，本书对其构建方法和应用前景进行了前瞻性的讨论。第三部分：先进医疗成像与诊断技术医疗成像技术是现代医学诊断的眼睛。本部分全面回顾了从传统X射线、超声波到尖端分子成像技术的发展历程。核磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）的物理原理及其在软组织和骨骼结构成像中的应用被详尽阐述，同时关注了如何通过波谱学技术（如MRS）获取代谢信息。超声成像方面，聚焦于高强度聚焦超声（HIFU）作为无创治疗工具的潜力及其声学聚焦机制。分子成像领域，正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）的探针设计和信号采集技术是重点。本书详细分析了如何设计具有高度特异性的放射性示踪剂，以早期检测癌症、神经退行性疾病和心血管病变。此外，光学成像技术，如光学相干断层扫描（OCT）在眼科和皮肤科的应用，以及双光子显微镜在活体组织深层成像中的性能提升，也得到了充分的介绍。第四部分：生物电子学与神经工程生物电子学是连接电子世界与生物系统的桥梁。本部分聚焦于开发能够与神经系统、肌肉系统直接交互的设备和接口。神经假肢（Neuroprosthetics）的设计面临的主要挑战——信号的稳定性和生物界面的长期稳定性——被深入探讨。我们分析了电极材料的选择（如铂铱合金、导电聚合物）及其对神经元刺激和记录效率的影响。脑机接口（BCI）技术，无论是侵入式（如皮层电极阵列）还是非侵入式（如EEG），其解码算法和实时反馈系统的构建流程被详细拆解。此外，可穿戴生物传感器和植入式传感器的发展，使得对生理参数的连续、实时监测成为可能。从血糖监测到心电活动的远程追踪，本书探讨了微型化、低功耗电子设备在实现闭环反馈控制系统中的核心技术要求。第五部分：生物材料的生物力学与界面工程植入物和支架的长期成功不仅依赖于其化学惰性，更关键的是其与宿主组织的生物力学匹配程度。本部分专注于生物力学在材料设计中的指导作用。对于骨科植入物，如人工关节，我们分析了应力遮蔽（Stress Shielding）现象的机制，并探讨了如何通过结构设计（如多孔结构）和梯度材料来优化载荷传递，促进骨整合。在心血管领域，人工瓣膜和血管支架材料的抗血栓形成能力是关键，本书讨论了表面改性技术，如肝素化涂层或内皮细胞铺设，以改善界面的血液相容性。界面工程学被视为下一代生物材料设计的核心。这包括主动调控界面微环境，例如利用声学、电场或磁场刺激来引导细胞行为，以期实现更快速、更可靠的生物修复。第六部分：法规环境与转化医学的挑战将实验室的创新转化为临床应用，需要穿越复杂的法规和伦理迷宫。本部分为读者提供了对医疗器械监管路径的概览，特别关注了快速审批通道和风险分级标准。转化医学的成功，要求研发人员不仅精通工程学，还需理解临床需求和患者的实际操作环境。本书探讨了从概念验证到临床试验（I、II、III期）的关键里程碑，以及如何构建跨学科的研发团队来有效应对技术验证、规模化生产和长期可靠性评估等挑战。总结而言，本书旨在提供一个跨越生物、工程和医学前沿的综合指南，为有志于探索和推动生物医学工程未来发展的研究人员、工程师和临床医生提供必要的知识框架和深刻见解。