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出版者:

作者:Zarb, George A. (EDT)/ Albrektsson, Tomas (EDT)/ Baker, Gerald (EDT)/ Eckert, Steven E. (EDT)/ Stanf

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2008-1

价格:$ 189.84

装帧:

isbn号码:9780867154795

丛书系列:

图书标签:

osseointegration
dental implants
bone integration
biomaterials
tissue engineering
rehabilitation
prosthodontics
oral surgery
implant dentistry
biocompatibility

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具体描述

好的，这是一本关于人体骨骼修复与材料科学的著作的简介，重点关注现代骨科手术中应用的生物活性陶瓷与金属合金，但不涉及“Osseointegration”这一特定主题。《骨骼重塑与生物界面工程：现代修复材料的临床应用与展望》导言：跨越材料与生物的桥梁本书深入探讨了在骨科、颌面外科及创伤修复领域中，先进材料如何与活体组织实现功能性整合与生物学响应的复杂过程。我们聚焦于材料科学、生物力学与组织工程学的交叉前沿，旨在为临床医生、生物医学工程师及科研人员提供一个全面、详尽的参考框架。全书摒弃了对单一固定技术（如钛种植体直接骨结合）的细致描述，而是将视野拓展至更广阔的骨修复材料谱系及其在复杂修复环境中的表现。第一部分：生物活性材料的基石与演化本部分奠定了理解现代骨修复材料的理论基础，着重于材料的本征特性及其与体内微环境的相互作用。第一章：生物材料的分类与力学特性详细区分了惰性金属（如某些不锈钢合金）、生物活性陶瓷（如羟基磷灰石）和生物可降解聚合物（如聚乳酸/聚乙醇酸共聚物PLLA/PGA）在生物力学性能上的差异。着重分析了这些材料在不同载荷条件下（压缩、剪切、弯曲）的疲劳寿命与弹性模量匹配性，这对减少应力遮挡效应至关重要。特别分析了如何通过调整材料微观结构（晶粒尺寸、孔隙率）来优化其短期稳定性与长期承载能力。第二章：生物活性陶瓷与玻璃的界面反应深入研究了生物活性陶瓷（Bioceramics）和生物活性玻璃（Bioglass）在软组织和硬组织界面处的化学反应机制。不同于强调直接骨接触，本章侧重于材料表面释放的离子（如钙、磷、硅）如何诱导周边细胞产生信号传导，促进非晶态骨质的形成。详细阐述了生物活性玻璃45S5的溶解动力学，以及如何通过表面改性（如溶胶-凝胶法）来控制其降解速率和离子释放曲线，以匹配特定组织修复的生理需求。第三章：可降解支架材料的动力学控制探讨了用于暂时性骨缺损填充和引导组织再生的可降解聚合物。重点解析了聚合物水解速率的分子调控策略，包括共聚单体的选择、分子量分布的精确控制，以及交联技术对支架孔隙结构和机械性能的瞬时影响。讨论了“假性骨痂”的形成与支架的同步降解过程，强调在整个修复周期中，材料性能如何从最初的承载支持逐渐过渡到细胞外基质的构建。第二部分：先进制造技术与结构设计本部分关注如何利用尖端制造技术，根据生物力学需求和组织形态，定制化地设计和制造骨修复器件。第四章：增材制造（3D打印）在骨修复中的应用详细介绍了选择性激光烧结（SLS）、电子束熔融（EBM）以及光固化技术（SLA/DLP）在制造复杂多孔结构方面的优势。核心内容在于如何通过算法设计，模拟真实松质骨的孔隙拓扑结构（如双连续网络或随机网络），以优化营养物质的渗透与血管化进程。分析了打印过程中可能产生的残余应力与晶粒重构对最终材料性能的影响。第五章：梯度功能材料与界面优化研究了如何制造具有梯度功能的复合材料。例如，在金属植入体表面构建梯度过渡层，从坚硬的金属芯到富含钙磷相的生物活性表层。这种设计旨在解决传统植入物与天然骨之间模量不匹配导致的界面应力集中问题，通过逐步改变材料硬度、孔隙率或化学活性，实现更平滑的应力分散。第六章：组织工程支架的力学刺激与生物反应器本章转向动态环境中的材料研究。探讨了如何利用生物反应器对植入支架施加特定的机械荷载（如压缩或流体剪切力），以引导干细胞向成骨细胞分化。分析了不同频率和幅度的机械刺激对支架材料孔隙内部细胞外基质分泌的影响，这是一种主动调控组织成熟过程的策略，而非仅仅依赖材料本身的被动特性。第三部分：临床转化与未来挑战本部分着眼于从实验室成果到临床实践的转化，并展望材料科学在应对复杂骨病变中的潜力。第七章：感染控制与抗菌材料的整合讨论了如何将抗菌特性整合到骨修复材料中，以应对术后感染的挑战。重点分析了缓释抗菌剂（如银离子、季铵盐）与陶瓷基质或聚合物支架的结合技术，以及如何设计材料以避免长期释放导致局部毒性。研究了抗生物膜材料表面改性策略，目的是防止细菌在植入物表面形成稳定的生物膜。第八章：多孔结构与血管化瓶颈深入探讨了制造大尺寸、高孔隙率支架时，维持内部细胞存活的营养传输难题。分析了微流控技术在设计自供养支架或血管化通道结构中的应用潜力。讨论了生物活性陶瓷微球与可吸收聚合物纤维构成的复合支架，如何在提供初期结构支撑的同时，促进内部新生血管网络的快速建立。第九章：个体化修复与长期性能评估最后，本章探讨了基于患者影像数据的个体化修复方案的制定，以及材料在长期植入环境中的稳定性。关注材料的生物降解产物如何影响周围的免疫应答和炎症反应。提出了对材料长期失效模式的预测模型，强调了评估材料在数年乃至数十年后，其力学强度保持率与组织兼容性的持续性。本书致力于提供一个多维度的视角，将骨修复的焦点从单一的“固定”转向复杂的“再生与重塑”，为下一代骨科解决方案的开发提供坚实的材料与生物学基础。