Engineering Materials for Biomedical Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Hin, Teoh Swee 编

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:

价格:$ 154.52

装帧:HRD

isbn号码:9789812560612

丛书系列:

图书标签:

• 生物医学工程
• 材料科学
• 生物材料
• 工程材料
• 生物相容性
• 组织工程
• 医疗器械
• 材料特性
• 表面改性
• 生物医学应用

好的，以下是一份针对一本名为《Engineering Materials for Biomedical Applications》的书籍的详细图书简介，这份简介将侧重于描述其他与生物医学材料不直接相关的工程材料领域，以确保不包含原书主题的内容，同时保持专业性和信息密度。 --- 现代结构陶瓷与高温合金：面向极端环境的材料科学与工程 导论：工程材料学的核心挑战与前沿疆域 本书深入探讨了在极端服役条件下，如超高温、高应力、强腐蚀或高辐射环境中，对材料性能的严苛要求以及相应的材料设计、制备与表征技术。在现代工业体系中，航空航天、能源（特别是核能与燃气轮机）、先进制造以及尖端科研设备对材料的性能极限提出了前所未有的挑战。本书将结构陶瓷和高温合金作为两大核心主题，系统梳理了其从微观结构调控到宏观性能实现的全过程。 第一部分：高性能工程陶瓷——韧性、耐磨与热障的基石 工程陶瓷，凭借其优异的耐高温性、极高的硬度、杰出的抗化学腐蚀能力以及相对较低的密度，已成为许多关键工程领域的首选材料。然而，陶瓷的固有脆性一直是制约其广泛应用的主要瓶颈。本部分将重点解决如何通过材料设计与加工工艺来提升陶瓷的断裂韧性与可靠性。 第一章：先进结构陶瓷的微观结构控制 本章详细阐述了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）和非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的晶体结构、晶界工程及其对宏观力学性能的影响。重点讨论了如何通过精确控制晶粒尺寸、引入第二相强化机制（如晶须增强或颗粒增强）来优化材料的强度和抗蠕变性能。特别关注了陶瓷粉体制备技术，包括溶胶-凝胶法、燃烧合成法以及高能球磨技术，这些方法直接决定了最终烧结体的密度与均匀性。 第二章：陶瓷的增韧技术与断裂力学 陶瓷的增韧是本部分的核心内容。我们将深入分析相变增韧（以氧化锆为例）、裂纹桥接、裂纹偏转和纤维增强增韧机制。通过引入先进的断裂力学模型（如应力强度因子、断裂韧度），评估和预测陶瓷构件在复杂载荷下的失效模式。探讨了热障涂层（TBCs）中陶瓷层（如YSZ）的制备工艺，如等离子喷涂与热障结构的设计，以应对燃气轮机叶片等部件的热冲击。 第三章：陶瓷的极端环境适应性 本章聚焦于陶瓷在腐蚀性介质和极端温度下的服役表现。内容包括：陶瓷的氧化动力学、高温蠕变机制分析、以及在酸、碱和熔融盐环境下的化学稳定性研究。此外，还将详细讨论陶瓷基复合材料（CMCs）的设计理念，如何通过引入连续纤维或短纤维来显著提高材料的整体韧性，使其能够在承受更高温度和载荷的同时，保证结构的完整性。 --- 第二部分：高温合金——航空动力与能源转型的核心载体 高温合金是承受高温、高应力并长期保持优异性能的材料代表。它们是现代航空发动机涡轮叶片、火箭发动机燃烧室、以及先进燃气轮机（IGT）部件的决定性材料。本部分将侧重于镍基、钴基和铁基高温合金的冶金学原理和先进制造技术。 第四章：镍基高温合金的冶金学基础与强化机制 本章系统地介绍了镍基高温合金的发展历程、关键元素（如Cr、Co、Mo、W、Re）的作用及其对固溶强化、沉淀强化和晶界强化的贡献。重点剖析了$gamma'$相（$ ext{Ni}_3( ext{Al}, ext{Ti})$）的相理、体积分数控制及其在高温下的稳定性，这是决定镍基合金蠕变性能的关键因素。同时，讨论了如何通过控制晶界处第二相的析出（如$ ext{M}_23 ext{C}6$相）来平衡合金的组织稳定性和抗晶界腐蚀能力。 第五章：铸造与变形高温合金的结构演化 本章区分了铸造（定向凝固、单晶）和变形（多晶）高温合金的结构特点。对于单晶镍基合金，深入探讨了定向凝固工艺对晶体取向的控制，以及如何通过消除晶界来显著提高蠕变寿命和抗疲劳性能。对于变形合金，分析了冷/热加工过程中的动态/静态回复与再结晶行为，以及服役过程中微观组织（如位错胞状结构、沉淀相的粗化）的演变，这些演变直接导致材料性能的衰退。 第六章：先进制造技术在高温合金中的应用 本章将材料科学与制造工程相结合，探讨面向复杂构件的高温合金制备新范式。重点介绍增材制造（AM）技术，尤其是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）对高温合金微观结构的影响，如快速凝固带来的非平衡态组织、残余应力、以及打印层之间的冶金结合问题。此外，还涵盖了真空电子束焊、激光冲击强化等表面工程技术，旨在提高叶片等关键部件的抗腐蚀和抗疲劳性能。 第七章：高温合金的服役安全与失效分析 评估和预测高温合金在服役中的寿命是工程应用的关键。本章讲解了高温合金的蠕变、疲劳以及超高温度下的热腐蚀/氧化行为。详细分析了高温合金的宏观和微观疲劳裂纹萌生与扩展机制，包括低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）。最后，讨论了腐蚀产物层（如热障层）的形成对材料基体寿命的影响，以及评估高温合金残余寿命的无损检测与先进寿命预测模型。 --- 结论：面向未来工程系统的材料集成 本书的最终目标是为读者提供一套完整的、以解决极端工程问题为导向的材料设计与分析框架。它强调了跨学科思维的重要性——从原子尺度的电子结构计算到宏观尺度的结构设计优化，所有环节都紧密耦合。理解和掌握高性能陶瓷与高温合金的本质规律，是驱动下一代航空发动机、清洁能源系统以及先进热交换技术发展的物质基础。本书是材料科学、机械工程、航空航天工程及能源系统相关专业研究生和高级工程师的理想参考资料。

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坦白说，《Engineering Materials for Biomedical Applications》这个书名让我联想到的是一本能够 bridging 理论与实践的著作。我一直在思考，那些我们习以为常的医学器械和治疗手段背后，究竟是怎样的材料科学在支撑？这本书似乎正试图揭开这层神秘面纱。我特别想知道，生物医学材料的开发过程中，安全性评估和法规认证是怎样的流程，这对于确保患者安全至关重要。书中对不同材料（如钛合金、不锈钢、聚乳酸、聚乙二醇等）在生物体内的降解行为、生物分布以及潜在的毒性问题的探讨，是我非常关注的。我希望能够看到书中对材料的生物活性和生物惰性进行区分，并解释在不同应用中选择哪种特性的材料是更为合适的。另外，我非常好奇书中对先进制造技术，比如增材制造（3D打印）在生物医学材料领域的应用是如何描述的。它如何改变了材料的设计和制造方式，使得定制化和复杂结构成为可能？我期待看到书中关于生物陶瓷、生物玻璃等在骨骼修复和药物缓释方面的应用，以及它们如何模仿天然骨骼的结构和成分。这本书如果能提供详细的材料选择指南，帮助研究人员和工程师根据具体应用场景做出最优决策，那将是无价的。

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《Engineering Materials for Biomedical Applications》这本著作，仿佛是一座连接着工程世界与生命世界的桥梁。我一直对那些能够“听懂”人体语言的材料充满着好奇，它们是如何被设计来与细胞、组织甚至分子进行沟通的。我希望这本书能够详细阐述生物医学材料的生物相容性，这其中包括了材料的毒性、免疫原性、血栓形成倾向以及长期稳定性等方面的评估。我特别期待书中关于可降解生物材料的深入讨论，比如聚乳酸、聚乙醇酸等，它们是如何在体内逐渐分解，并最终被身体吸收，这对于一些需要临时支撑的应用至关重要。书中对于药物输送系统的材料设计，也是我非常感兴趣的部分。我希望能了解如何利用材料的孔隙结构、表面改性或纳米技术，来控制药物的释放速率和靶向性，从而提高治疗效果并减少副作用。此外，我对生物电材料和光敏材料在生物医学中的应用充满了期待，它们如何被用于神经刺激、光动力治疗等方面，为疾病的诊断和治疗带来了新的可能性。

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这本书，我必须说，它的标题《Engineering Materials for Biomedical Applications》——光是听名字就勾起了我无穷的遐想。我一直对生物医学领域使用的材料充满好奇，它们是如何被设计、制造，并最终在人体内发挥作用的？这本书似乎就是为我这类读者量身定制的。我迫不及待地想了解各种先进材料，比如生物相容性聚合物、陶瓷、金属合金，甚至新兴的纳米材料，是如何在植入物、药物输送系统、组织工程支架等关键应用中扮演重要角色的。我特别关注书中对材料性能与生物环境相互作用的深入探讨，比如炎症反应、免疫排斥、细胞附着和增殖等，这些细节的阐述将是理解材料成功与否的关键。此外，书中对材料制造工艺的介绍也至关重要，从传统的加工技术到3D打印等前沿技术，了解这些制造过程如何影响材料的微观结构和宏观性能，将为我提供一个全面的视角。我期待书中能够详细分析不同材料在不同应用场景下的优劣势，以及当前的研究热点和未来发展趋势，例如可降解材料、响应性材料以及如何通过材料设计来促进组织再生和修复。这本书就像一个宝藏，里面蕴藏着无数关于如何用工程的智慧解决生物医学挑战的答案，我期待在字里行间找到那些能激发我灵感和求知欲的知识。

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从这本书的标题《Engineering Materials for Biomedical Applications》来看，我预感它将是一部内容详实、涵盖面广的学术著作。作为一名对生物医学材料领域充满兴趣的初学者，我希望能在这本书中找到关于基础理论的清晰阐述。我渴望了解材料科学的基本原理如何在生物医学的特殊环境中得到应用，例如，为什么某些金属在人体内不易腐蚀，而另一些则会引起不良反应？书中对于材料力学性能（如强度、弹性、疲劳寿命）与生物力学需求的匹配关系的讨论，是我特别期待的。毕竟，植入物需要承受人体内的各种应力，其性能直接关系到患者的生活质量和手术的成功率。我希望书中能提供丰富的案例研究，展示不同材料在心脏瓣膜、骨骼替代品、牙科修复等实际应用中的表现，以及它们所面临的挑战和解决方案。此外，我对材料表面的改性技术也非常感兴趣，如何通过涂层、粗糙度控制等手段来改善材料的生物相容性和功能性，是提升材料性能的关键。这本书如果能细致地讲解这些工艺，并配以图示和数据，那将极大地帮助我理解材料设计的精妙之处。我期望书中不仅能介绍现有技术，还能展望未来，例如智能材料、自修复材料在生物医学领域的潜在应用，这将是一场知识的盛宴。

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《Engineering Materials for Biomedical Applications》——仅仅这个书名就足以让我想象出，那些在实验室里精心打磨，最终走进手术室，挽救生命的神奇材料。我希望这本书能深入浅出地解释，为什么某些材料在人体内能够长久地存在，而另一些则会逐渐被吸收或降解。我特别期待书中关于生物惰性材料的详尽阐述，比如不锈钢、钛合金以及聚四氟乙烯（PTFE）等，它们是如何通过其独特的化学稳定性和机械性能，在体内扮演重要的角色。同时，我也对生物活性材料的讨论充满了兴趣，比如那些能够促进骨骼生长、血管生成，或者能够与宿主组织融合的材料。书中是否会详细介绍如何通过控制材料的微观结构和表面特性，来诱导所需的生物学反应？我非常希望了解书中关于生物传感器材料的章节，它将如何解释材料如何与生物分子相互作用，从而实现对生理参数的监测。此外，我对生物打印和组织工程中使用的材料的章节尤其感兴趣，了解如何通过先进的制造技术来构建复杂的生物结构。

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《Engineering Materials for Biomedical Applications》这本书的标题就如同一个承诺，承诺将为我打开生物医学材料的奥秘之门。我一直对能够直接与生命体互动的材料感到惊叹，它们不仅需要坚固耐用，更需要与人体和谐共处。我期待书中能够深入探讨生物医学材料的力学性能，比如在承受拉伸、压缩、弯曲等应力时的表现，以及这些性能如何与人体骨骼、软组织等生物组织的力学特性相匹配。我尤其想知道，书中是否会详细阐述不同材料在微观层面的结构特征，例如晶粒尺寸、孔隙率、表面粗糙度等，以及这些特征如何影响材料的生物相容性和力学性能。我对书中关于生物涂层的章节尤为感兴趣，了解如何通过在材料表面引入生物活性分子或细胞来促进组织的整合，或者抑制不良反应。这本书是否能提供关于不同生物材料在体内的降解机制和速率控制的详细信息，这对于开发可吸收缝合线、可降解支架等应用至关重要。我期望书中能包含丰富的图表和案例，展示不同材料在心脏支架、人工关节、神经接口等领域的应用效果，并分析其成功之处和局限性。

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我拿起《Engineering Materials for Biomedical Applications》这本书，就像踏上了一段探索生命科学与工程学交叉领域的奇妙旅程。我被书中可能包含的对生物相容性材料的深入解析深深吸引。我希望它能详细介绍不同材料在接触人体组织和体液时发生的复杂相互作用。例如，当植入物进入体内后，免疫系统会如何识别和反应？材料的表面形貌、化学组成如何影响细胞的附着、生长和分化？我尤其期待书中对功能性生物材料的介绍，比如那些能够释放药物、引导细胞生长，或者能够感应生理信号的材料。这对于开发更智能、更个性化的治疗方案至关重要。我对书中可能涉及的生物传感器材料的章节充满了期待，了解如何利用材料的电学、光学或化学性质来检测体内的生物分子，从而实现早期诊断和疾病监测。此外，我也对书中关于生物材料的长期稳定性和可靠性评估的讨论很感兴趣。毕竟，许多生物医学应用需要材料在体内长期稳定地工作，其性能的衰减或失效可能带来严重的后果。这本书是否能提供关于材料疲劳、腐蚀以及生物降解速率的控制策略，这些都是我想要了解的。

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《Engineering Materials for Biomedical Applications》这本书，听起来就像是一本集大成者，将生物学与工程学的精髓融为一体。我一直对那些能够解决医学难题的材料感到好奇，它们是如何在挑战人类健康的战场上发挥作用的。我希望这本书能详细解析各种生物医学材料的力学性能，例如它们在承受拉伸、压缩、剪切等应力时的表现，以及如何通过材料设计来匹配人体组织的需求。我特别想了解书中关于生物陶瓷和生物玻璃的介绍，它们在骨骼修复、牙科修复以及药物载体方面的应用，以及它们独特的生物活性。书中对生物相容性的探讨，是我关注的重中之重。我希望能理解，材料的化学成分、表面粗糙度、孔隙率等因素如何影响细胞的粘附、增殖和分化，以及如何避免引起炎症或免疫排斥。我对书中关于生物可降解材料的章节充满期待，了解如何通过控制降解速率来适应组织愈合的过程，例如在骨折愈合后，可降解的内固定材料就能自行消失。

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《Engineering Materials for Biomedical Applications》——光是书名就散发出一种严谨而又充满生命力的气息。我一直对那些能够深入人体内部，并与之和谐共处的工程材料着迷。我希望这本书能够为我揭示不同材料在生物体内的长期行为，比如它们的稳定性、降解过程、以及可能引起的免疫反应。我特别想了解书中关于生物惰性材料的介绍，例如钛合金和氧化锆等，它们是如何在体内长期承受高强度载荷而不引起排斥反应的。同时，我对生物活性材料的讨论也充满了期待，比如那些能够主动与人体组织发生相互作用，促进愈合和再生的材料。书中是否会详细介绍如何通过表面修饰或复合化来增强材料的生物活性？我希望书中能提供关于药物输送系统的材料设计原理，了解如何利用多孔材料、纳米颗粒或微球来控制药物的释放速率和靶向性。此外，我非常好奇书中关于组织工程支架材料的章节，它将如何解释这些材料如何模拟细胞外基质，为细胞提供生长和分化的三维微环境。

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当我看到《Engineering Materials for Biomedical Applications》这本书时，我的第一反应是它将成为我理解现代医疗技术基石的钥匙。我一直对那些能够修复、替换或增强人体功能的材料充满敬意，它们是现代医学进步的无名英雄。我希望这本书能详细介绍生物医学材料的分类和特性，从传统的金属、陶瓷、聚合物到更先进的复合材料和纳米材料。我特别期待书中对生物活性材料的深入探讨，比如那些能够促进骨骼生长、血管生成或诱导特定细胞反应的材料。了解这些材料的设计原理和作用机制，对于开发下一代再生医学疗法至关重要。我对书中关于生物传感材料的章节充满了好奇，希望它能阐述如何利用材料的特定属性来检测生物标记物，从而实现疾病的早期诊断和精准治疗。此外，书中对于生物材料的加工和制造工艺的描述，也是我非常看重的。了解如何通过精密的制造技术来控制材料的微观结构和宏观性能，以满足特定的生物医学应用需求，将非常有益。我期待书中能够提供关于材料的生物降解产物以及它们在体内的代谢过程的讨论，这对于评估材料的长期安全性至关重要。

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