具體描述
It is divided into four main sections:
•Interface systems
•Physiochemical properties
•Structures of biomaterials
•Medical applications
Each chapter describes in detail currently valuable methods and contains numerous references to the primary literature, making this the perfect “filed guide” for chemists, biologists and physicians who want to explore the fascinating world of biomedical engineering.
著者信息
Hossein Hosseinkhani
Professor Hossein Hosseinkhani received his Ph.D degree in Polymer Chemistry in the field of Biomedical Engineering from Kyoto University, Japan (1998-2002). Dr. Hosseinkahni has broad experience in life sciences and is expert in nanotechnology, biomaterials and stem cells technology for regenerative medicine and biomedical engineering applications. He has been awarded several prestigious fellowships including JSPS Fellowship of Japan at Institute for Frontier Medical Sciences, Kyoto University Hospital (2002–2004), ICYS Research Fellow of Japan at Notational Institute for Materials Science (2004–2008), IRIIMS Research Fellow of Japan at International Research Institute for Integrated Medical Sciences, Tokyo Women’s Medical University (2008–2009), and Visiting Scientist at Center for Biomedical Engineering, Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA (2007–2009). Dr. Hosseinkhani has 50 issued Japan and U.S. patents, several U.S. patents pending and has authored over 100 international publications in prestigious international journals and over 200 presentations at international conferences till present time. Currently, he is Director of Bioengineering Program and Professor at the Graduate Institute of Biomedical Engineering, National Taiwan University of Science and Technology (Taiwan Tech).
Keng-Liang Ou
Professor Keng-Liang Ou graduated from Mechanical Engineering Ph.D. program at National Chiao Tung University, Taiwan. Professor Ou came to Taipei Medical University to pursuit on biomaterial research and development and he becomes the current elected Dean of College of Oral Medicine in Taipei Medical University, Taiwan. He is also in charge of Graduate Institute of Biomedical Materials and Tissue Engineering, Research Center for Biomedical Implants and Microsurgery Devices and Research Center for Biomedical Devices and Prototyping Production. Besides the institutional positions, he is the President of Institute of Plasma Engineering Taiwan, the leader of The Taiwan society for metal heat treatment and the Head Taiwan Oral Biomedical Engineering Association. Professor Ou focuses his researches on, Biomaterials, Bioengineering, Nanotechnology, and Biomedical Devices. He is the leader and organizer for the biomedical product design, production, manufacturing, testing, legalization and market planning, with supports from team of scientists and researchers with different expertise. Professor Ou was honorably awarded with the 49th Ten Outstanding Young Persons of Taiwan on 2011.
圖書目錄
Chapter 2 Biomedical Materialxs
2.1 Introduction
2.2 Biodegradable Polymers
2.3 Natural Biomaterials
2.4 Biodegradable Nanoparticles
2.5 Controlled Release Drug Delivery Systems
using Biomaterials
References
Chapter 3 Physical Properties of Biomaterials
3.1 Physical properties of materials
3.2 Introduction of spectroscopy
3.3 Thermal properties
3.4 Thermal analysis
Reference
Chapter 4 Mechanical Behavior of Biomaterials
4.1 Introduction
4.2 Mechanics of Materials
4.3 Mechanical Testing
4.4 Fracture of Materials
References
Chapter 5 Hydrogels in Medicine
5.1 Introduction
5.2 Mechanical properties of hydrogels and
interpenetrating networks
5.3 Engineering hydrogels with controlled
mechanical , chemical and biological
properties
5.4 Developing methods of fabricating composite
biodegradable hydrogels using IPNs
5.5 Engineering approaches to deliver growth
factors from hydrogels
5.6 Drug delivery systems using polymeric
hydrogel
References
Chapter 6 Surface treatment of biomedical materials
6.1 Chemical method
6.2 Electrochemical method
6.3 Plasma method
6.4 Ion beam implantation
6.5 Characterization technique
Reference
Chapter 7 3D In Vitro Systems for Biological Application
7.1 Introduction
7.2 3D In Vitro Systems
7.3 3 D Cellular Microenvironment
7.4 3D Technology on Frontier of Neuroscience
7.5 Regenerative medicine therapy
7.6 Future prospects
References
Chapter 8 Cell and Gene Therapy based on Biomaterials
Technology
8.1 Introduction
8.2 Engineering Cellular Environment
8.3 Combinatorial Cell/Polymer Interaction
Studies
8.4 Biomaterial Control of Mesenchymal Stem
Cell Differentiation
8.5 Biomaterial Control of Embryonic Stem Cell
Differentiation
8.6 Classification of cellular barriers systems
8.7 Calissification of gene delivery systems
References
Chapter 9 Nanotechnology inMedicine
9.1 Introduction
9.2 Classification of nanomaterials
9.3 Nanocarriers
9.4 Nanoscaffoling Materials
9.5 Biocompatibility and toxicity of nanomaterials
9.6 Safety issue of nanomaterials
9.7 Limitations of nanomaterials technology in
nature and medicine
9.8 Future Prospects
References
圖書序言
圖書試讀
用戶評價
對於一本名為《Advanced Biomaterials for Biomedical Engineering》的書，我抱有的期待是它能夠引領我進入生物材料研究的最前沿，尤其是在那些能夠直接改善人類健康的創新應用方麵。我非常期待書中能夠詳細介紹那些用於構建人造器官和復雜組織的先進支架材料，它們是如何通過精準的微觀結構設計，模仿天然組織的復雜性，並促進細胞的黏附、增殖和分化。這包括對各種聚閤物、陶瓷、金屬及其復閤材料在三維打印和組織工程中的應用的深入探討。我希望能找到關於這些材料的力學性能、生物相容性以及可控降解行為的詳細分析，以及它們如何為細胞提供適宜的微環境。此外，我同樣關注的是藥物遞送係統，特彆是那些能夠實現靶嚮、按需釋放的智能藥物載體。書中是否會深入探討脂質體、聚閤物納米粒、微球等載體的設計原則，以及如何通過錶麵修飾和分子識彆來提高藥物遞送的特異性和效率？整本書的深入性和前瞻性是我關注的重點。
评分當我看到這本書的標題時，我立刻聯想到的是那些能夠“與生命對話”的智能生物材料。我最為期待的是，書中是否能深入探討那些能夠模擬天然細胞外基質，為細胞提供三維生長和分化微環境的先進材料。這包括對生物打印技術中使用的生物墨水、可降解支架材料以及細胞外基質組分（如膠原蛋白、透明質酸）的深入分析。我希望能夠瞭解這些材料的力學性能、生物相容性以及它們如何影響細胞行為。此外，對於生物電子學與生物材料的交叉領域，我非常期待書中能夠提供關於能夠實現生物信號檢測和調控的材料的最新進展。例如，用於可穿戴健康監測設備、神經接口或植入式傳感器的材料。書中是否會深入探討這些材料的導電性、生物相容性以及它們與生物組織的相互作用機製？我希望這本書能夠提供紮實的理論基礎和前沿的研究實例。
评分我預想這本書將是一次深入探索生物材料如何塑造未來醫療的旅程。我最為好奇的是，書中是否會詳細介紹那些能夠模擬天然細胞外基質，為細胞提供三維生長和分化微環境的先進材料。這包括對生物打印技術中使用的生物墨水、可降解支架材料以及細胞外基質組分（如膠原蛋白、透明質酸）的深入分析。我希望能夠瞭解這些材料的力學性能、生物相容性以及它們如何影響細胞行為。此外，對於生物電子學與生物材料的交叉領域，我非常期待書中能夠提供關於能夠實現生物信號檢測和調控的材料的最新進展。例如，用於可穿戴健康監測設備、神經接口或植入式傳感器的材料。書中是否會深入探討這些材料的導電性、生物相容性以及它們與生物組織的相互作用機製？我希望這本書能夠提供紮實的理論基礎和前沿的研究實例。
评分這本書的內容，我預想會是一次深入骨髓的探索之旅，尤其是在生物醫學工程這個日新月異的領域。我最為期待的是，它是否能夠為我揭示那些能夠“溝通”生物體，從而實現精確治療的智能生物材料。比如，那些能夠根據體內環境變化（如pH值、溫度或特定生物標記物）而改變其性質，從而釋放藥物或觸發特定反應的響應性水凝膠。我希望能詳細瞭解這些材料的設計原理，包括其分子結構、交聯機製以及如何調控其響應性。此外，在再生醫學方麵，書中是否會深入探討如何利用三維生物打印技術，結閤先進的生物墨水，製造齣具有復雜三維結構的組織和器官模型，從而加速新藥研發和疾病模型的研究。關於生物相容性，這本書會不會詳細介紹評估和提高材料生物相容性的方法，包括細胞毒性測試、免疫原性評估以及體內長期植入實驗，確保材料在與人體組織長期接觸時不會引起不良反應。閱讀過程中，我希望能遇到那些能夠激發我思考，並且提供大量最新研究成果的章節，幫助我緊跟學科前沿。
评分這本書在我眼中，應該是一本匯聚瞭生物材料領域最尖端知識的寶庫。我特彆希望能從中窺探到那些能夠與人體細胞進行“交流”，從而激活機體自身修復能力的材料。例如，那些能夠促進骨骼再生、軟骨修復甚至神經再生的生物活性材料，它們是如何通過釋放生長因子、誘導信號分子或提供特定細胞黏附位點來發揮作用的。我希望書中能夠提供關於這些材料的組成、結構以及生物學機製的詳盡闡述。同時，對於生物醫學成像領域，我非常好奇書中是否會探討那些能夠作為造影劑或成像探針的生物材料，例如用於增強MRI、CT或熒光成像效果的納米粒子。我希望能瞭解這些材料的光學、磁學和化學性質，以及它們如何被設計以實現高分辨率和特異性的成像。這本書的知識深度和廣度，以及其在解決實際醫學問題方麵的潛力，是我非常看重的。
评分這本書的封麵設計，讓我聯想到的是那些能夠“聽懂”身體語言的智能材料。我特彆想知道，書中是否會詳細闡述那些能夠感知生物信號，並以此為基礎做齣響應的生物傳感器。例如，那些能夠檢測血糖、乳酸或其他生物標誌物的傳感器，它們是如何與生物體進行無縫集成的，以及如何實現高精度、高靈敏度的檢測。我希望書中能夠提供關於傳感原理、材料選擇以及信號轉導機製的深入解析。此外，對於組織工程領域的最新進展，我希望能看到關於類器官構建技術的詳細介紹，如何利用生物材料和工程技術，在體外模擬特定器官的功能和結構，用於藥物篩選、疾病研究以及未來器官移植。這本書是否會深入探討不同材料在類器官構建中的作用，例如支架材料的選擇、細胞的播種和培養技術？最後，我對生物材料的生物降解和體內代謝過程非常感興趣，希望能找到關於這些過程的詳細描述，以及如何控製材料的降解速率和産物，以確保其安全性。
评分這本書的封麵設計就透露齣一種沉甸甸的學術感，深邃的藍色背景搭配著銀色的字體，仿佛預示著它將帶領讀者潛入生物材料領域的深層奧秘。我迫不及待地翻開第一頁，期望能在其中找到關於仿生材料如何模擬人體組織結構和功能的詳盡闡述，尤其是在組織工程領域，例如用於修復受損骨骼、軟骨甚至心髒組織的先進支架材料，它們是如何通過精巧的微觀設計，引導細胞生長、分化並最終形成功能性組織的。我特彆關注的是書中是否深入探討瞭聚閤物、陶瓷、金屬以及復閤材料在這些應用中的最新進展，例如可生物降解聚閤物在藥物緩釋係統中的應用，以及如何精確控製其降解速率和降解産物的生物相容性，以最大程度地減少副作用。另外，我也希望能在此書中找到關於納米生物材料在疾病診斷和治療中的前沿應用，例如用於靶嚮給藥的納米顆粒，它們是如何設計以實現對病竈部位的精確識彆和藥物遞送，從而提高療效並降低全身毒性。文章的結構和邏輯性也極大地影響著閱讀體驗，我希望這本書能夠條理清晰，從基礎理論到實際應用，層層遞進，讓即使是初次接觸該領域的讀者也能循序漸進地理解。
评分我對這本書的期待，主要集中在那些能夠推動疾病治療進入新紀元的材料科學突破。例如，我希望能深入瞭解那些能夠模擬人體天然細胞外基質，並為細胞提供生長和分化微環境的生物材料，它們是如何在組織修復和再生中發揮關鍵作用的。書中是否會詳細介紹不同類型的細胞外基質模擬物，如膠原蛋白、縴連蛋白、層粘連蛋白等天然生物材料，以及它們在重構受損組織中的潛力？我同樣好奇書中對於生物電子材料的論述，這類材料如何與生物信號相互作用，例如用於神經接口，能夠捕捉和刺激神經信號，從而為神經係統疾病的治療提供新的途徑。我希望這本書能夠提供關於這些材料的電學、光學和機械性能的詳盡信息，以及它們如何與生物係統進行集成。另外，關於生物安全性，我非常關心書中是否會深入探討材料在體內的長期穩定性和降解行為，以及如何避免潛在的毒副作用和免疫排斥反應。整本書的學術嚴謹性和信息的時效性對我來說至關重要。
评分我期待這本書能夠為我打開一扇通往生物材料領域最前沿應用的大門，尤其是在那些能夠徹底改變疾病治療方式的創新技術方麵。我特彆關注書中是否會深入探討那些能夠實現靶嚮給藥和基因治療的納米生物材料。例如，如何設計能夠特異性結閤癌細胞錶麵標記物的納米顆粒，或者如何利用納米載體遞送siRNA、mRNA等基因治療藥物，從而實現精確的疾病乾預。我希望書中能夠詳細介紹這些納米載體的設計原理、製備方法以及在體內的轉運和釋放機製。同時，對於再生醫學，我非常好奇書中是否會介紹那些能夠引導乾細胞分化和組織再生的生物材料。這包括對具有特定生物活性的支架材料、生長因子緩釋係統以及細胞遷移誘導劑的討論。這本書的創新性和實用性是我非常看重的。
评分這本書的標題本身就暗示瞭其內容的高度專業性和前沿性。我尤其希望書中能夠詳細闡述那些能夠與人體免疫係統協同作用，從而增強治療效果的生物材料。例如，用於癌癥免疫治療的納米載體，它們如何能夠激活免疫細胞，增強機體對腫瘤細胞的識彆和殺傷能力。我希望能找到關於這些材料的免疫學機製、設計策略以及臨床前研究進展的詳盡介紹。此外，對於醫療器械的生物材料選擇，我同樣感興趣。書中是否會深入探討各種植入式醫療器械（如心髒支架、人工關節、人工晶體）中所使用的生物材料的性能要求，例如抗血栓性、耐磨性、生物相容性以及長期穩定性，並分析不同材料的優缺點。我希望這本書能夠提供豐富的案例分析，幫助我理解材料選擇在醫療器械設計中的重要性。
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