组织工程支架设计完全手册

📚 共计 30 章节

组织工程概述

定义与三要素 · 发展里程碑 · 支架核心作用

生物材料基础

天然/合成高分子 · 无机生物材料 · 羟基磷灰石

支架设计原则

孔隙率/孔径 · 力学匹配 · 降解速率 · 生物活性

支架制备技术 (上)

溶剂浇铸/粒子沥滤 · 冷冻干燥 · 气体发泡 · 静电纺丝

支架制备技术 (中)

3D打印 · FDM/SLA/SLS · 生物打印 · 喷墨/激光

增材生物打印

支架制备技术 (下)

微球/微载体 · 水凝胶交联 · 纤维编织 · 超临界CO₂

水凝胶微球

支架表征技术 (上)

SEM/TEM/Micro-CT · 压汞法 · 气体吸附 · 孔径分布

支架表征技术 (中)

力学测试 · 压缩/拉伸/DMA · 降解 · pH/分子量

支架表征技术 (下)

XPS/FTIR/接触角 · 细胞毒性/粘附 · 体内组织学

表面生物评价

支架表面改性

等离子体 · 化学接枝RGD · 层层自组装 · 微纳结构

改性生物活性

支架的降解与代谢

水解/酶解 · 降解产物安全 · 动力学模型 · 细胞影响

支架的力学设计

Gibson-Ashby模型 · 梯度/仿生设计 · 有限元分析

支架的孔隙结构设计

球形/Gyroid/TPMS · 梯度/各向异性 · 力学权衡

支架的生物学设计

细胞相互作用 · 生长因子控释 · 血管化 · 免疫调节

骨组织工程支架设计

骨力学 · HA/β-TCP · BMP-2 · 临床案例

软骨组织工程支架设计

无血管特性 · 高含水率 · 低摩擦 · 梯度结构

软骨水凝胶

皮肤组织工程支架设计

真皮/表皮替代物 · Integra · Apligraf · 伤口愈合

皮肤商业化

血管组织工程支架设计

ePTFE/PET · 内皮化 · 小口径挑战 · 力学需求

血管小口径

神经组织工程支架设计

神经导管 · 多通道/导电 · 神经营养因子 · 脊髓损伤

心肌组织工程支架设计

导电水凝胶 · 心肌取向 · 电耦合 · 心脏补片

肝脏组织工程支架设计

肝小叶 · 高密度培养 · 胆管网络 · 生物人工肝

肝脏生物反应器

支架的灭菌与保存

环氧乙烷/γ射线 · 性能影响 · 冷冻干燥/低温保存

支架的临床转化与法规

FDA/NMPA · ISO 10993 · GMP · 临床试验设计

支架设计的计算模拟

CFD · FEA · 蒙特卡洛 · 机器学习优化

智能支架设计

形状记忆 · pH/温度/酶响应 · 自愈合 · 导电/磁性

支架的血管化策略

预血管化 · AV loop · 微流控 · 3D打印血管网络

血管化微流控

支架与免疫系统

宿主反应 · M1/M2极化 · 免疫隔离 · 胰岛移植

免疫巨噬细胞

支架的产业化与商业化

规模化生产 · 成本控制 · 专利布局 · 商业模式

支架设计的前沿趋势

4D打印 · 器官芯片 · 类器官 · 生成式AI设计

综合案例分析与项目实战

骨缺损全流程 · 需求→设计→评价 · 课程总结