Annual Review of Bimedical Engineering W/ Online Access, Vol 8 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Annual Reviews

作者:Yarmush, Martin

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 392.68

装帧:HRD

isbn号码:9780824335083

丛书系列:

图书标签:

• Biomedical Engineering
• Bioengineering
• Medical Technology
• Healthcare Engineering
• Biomedicine
• Engineering
• Science
• Technology
• Review
• Annual Review

聚焦生命科学前沿：生物医学工程的革新与未来展望 《年度生物医学工程回顾与在线资源精选，第 8 卷》 是一部深入洞察当代生物医学工程领域最新突破与未来发展趋势的权威性综述。本书旨在为该领域的科研人员、临床医生、工程师、政策制定者以及高年级学生提供一个全面、精炼且极具前瞻性的知识平台，系统梳理过去一年中涌现出的最具影响力的研究成果、技术进步和临床转化案例。 本卷内容严格筛选，汇集了来自全球顶尖实验室和机构的专家学者对生物医学工程核心分支的深度分析与批判性评价。内容组织逻辑清晰，横跨多个关键领域，确保读者能够把握学科全貌的同时，也能深入理解特定细分领域的最新进展。 第一部分：生物材料与组织工程的迭代发展 本部分聚焦于新型生物活性材料的设计、合成、表征及其在再生医学中的应用。 1. 先进生物材料的智能响应性： 探讨了对环境刺激（如 pH 值、温度、光照、酶活性或电信号）具有精确、可控响应能力的“智能”水凝胶和纳米颗粒系统。重点关注这些材料如何在体内实现药物的靶向释放、细胞支架的动态调控，以及在微创手术中的应用潜力。详细分析了基于聚合物化学和自组装纳米结构的新型界面材料，以优化生物相容性和长期稳定性。 2. 3D 生物打印与器官制造的突破： 深入评估了高分辨率生物打印技术（如光固化和熔融沉积技术）在构建具有复杂血管化结构和细胞层级结构方面的最新进展。本章特别关注了“活体打印”中生物墨水的流变学优化、细胞存活率的提升，以及用于构建功能性类器官模型（如类肝脏、肾脏单元）的最新策略。讨论了这些模型在药物毒理学筛选和疾病建模中的临床前价值。 3. 免疫调节性材料的界面工程： 审视了如何通过表面修饰和材料设计，主动调控生物界面处的炎症反应和免疫排斥。内容涵盖了抗炎涂层、免疫抑制性支架的设计原理，特别是在植入式医疗设备和长期体内器件（如人工关节、支架）中实现“非免疫原性”或“耐受性”界面的最新研究成果。 第二部分：生物医学成像与传感技术的革新 本部分梳理了用于疾病诊断、监测和治疗反馈的成像技术和生物传感器领域的技术飞跃。 1. 超高分辨率成像技术： 重点介绍了超越传统衍射极限的成像方法，例如冷冻电镜（Cryo-EM）在解析蛋白质复合物和细胞内结构上的最新应用，以及新型光场显微镜和多光子显微镜在活体组织深度成像中的性能提升。探讨了如何将深度学习算法集成到这些成像流程中，以实现更快的图像重建和特征识别。 2. 植入式与可穿戴生物传感器的精准化： 详细分析了用于连续、实时监测体内生物标志物（如血糖、乳酸、特定细胞因子）的新一代电化学、光学和基于微流控的传感器。讨论了解决长期漂移、生物污染和体内信号衰减等关键挑战的工程策略，以及这些传感器如何与无线通信技术结合，实现远程患者监护（RPM）。 3. 机器视觉与人工智能在医学影像分析中的应用： 综述了深度卷积神经网络（CNNs）在辅助放射科医生进行早期病灶检测、定量分析以及预后预测方面的最新进展。重点剖析了自监督学习和迁移学习在生物医学数据稀疏环境下的有效性，以及如何确保AI模型的临床可解释性和鲁棒性。 第三部分：神经工程与脑机接口（BCI）的前沿 本部分集中探讨了对神经系统进行记录、调控和修复的前沿技术。 1. 高密度、柔性电极系统的进步： 评估了新一代柔性电子材料（如石墨烯、导电聚合物）在构建高密度、低阻抗神经电极阵列方面的潜力。讨论了这些电极在皮层记录、深部脑刺激（DBS）的闭环优化，以及对周围神经信号的高保真捕获方面的性能提升。 2. 光遗传学与化学遗传学在神经回路解析中的作用： 总结了光遗传学工具（如新型光敏通道蛋白的开发）如何与先进的体内成像技术相结合，用于精确映射和调控复杂的神经环路活动。同时，也探讨了化学遗传学在非侵入性、时空分辨率控制神经活动方面的独特优势和临床转化障碍。 3. 认知与运动功能重建： 梳理了用于恢复感觉和运动功能的侵入式和非侵入式BCI系统的最新成果，包括基于意图解码的假肢控制、感觉反馈系统的集成，以及针对帕金森病、癫痫等神经系统疾病的自适应性神经调控策略。 第四部分：生物流体工程与药物递送系统 本部分着眼于利用微流控和系统生物学原理，优化生物制药的输送效率和精度。 1. 靶向药物递送系统的精准化： 深入分析了基于脂质纳米颗粒（LNPs）、聚合物胶束和病毒载体的最新设计，特别是针对肿瘤微环境（TME）和血脑屏障（BBB）的穿透策略。强调了如何通过表面配体工程实现对特定细胞亚群的“主动靶向”。 2. 微流控芯片（Organ-on-a-Chip）的复杂化与集成： 详细介绍了多器官芯片系统（Multi-Organ-on-a-Chip）的最新进展，该系统旨在模拟人体生理学中的跨器官交互作用，用于药物代谢动力学（PK/PD）的预测。讨论了集成化的灌流系统、电化学传感器在芯片上的部署，以提高模型的生理相关性。 3. 基因治疗与核酸递送工程： 综述了腺相关病毒（AAV）载体工程、非病毒性核酸递送系统（如siRNA、mRNA递送）的递送效率和安全性优化工作。特别关注了体内基因编辑工具（如CRISPR-Cas系统）的递送载体选择与脱靶效应的最小化策略。 总结与展望 本卷以对生物医学工程未来十年发展趋势的专家预测收尾。展望部分着重分析了跨学科融合（如生物学、计算机科学、材料科学）将如何驱动下一代医疗设备的诞生，以及监管科学和伦理考量在加速创新成果转化为临床实践中的关键作用。本书为读者提供了一幅清晰的路线图，指引其在快速演进的生物医学工程领域中把握核心脉搏，引领未来的技术革新。

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