精选书籍 | 孙伟：生物材料三维打印技术及应用?（国家出版基金项目）

《生物材料三维打印技术及应用》是由孙伟教授撰写，系统总结其及团队逾20年研究成果的学术著作，旨在推动生物制造领域学科发展并为高端医疗器械研发提供参考。一、书籍核心内容技术定义：生物材料三维打印以生物材料、细胞和活性分子为基本单元，通过三维打印技术构建个性化、复杂结构且具备生物功能的体外三维生物结构模型。该技术集成了材料、制造、信息和生命科学等多学科交叉优势，可对打印单元进行空间精确定位，实现复杂生物结构模型的组装制造。应用领域：个性化医疗器械：根据患者解剖结构定制植入物或辅助设备，提高治疗适配性。组织工程产品：构建人工组织或器官模型，用于移植或功能测试。药物测试模型：模拟人体组织环境，加速药物筛选与毒性评估。疾病研究模型：复现疾病发生发展过程，支持病理机制研究。器官芯片：集成微流体与生物打印技术，构建微型化器官功能单元。研究方向：生物材料三维打印工艺及技术研发。再生医学模型构建及在组织工程中的应用。细胞/组织/器官的三维打印。体外生物功能结构体的仿生设计及打印制造。体外肿瘤模型、生物/病理/药理模型和新药检测模型的打印制造及应用。以细胞和活性分子为基本单元的细胞/组织/器官微流体芯片打印制造及应用。新颖生物墨水及先进生物三维打印装备的研发及体外生命系统工程构建。二、作者背景与贡献学术职务：清华大学机械工程系特聘教授，美国Drexel大学机械工程与力学系Albert Soffa讲席教授。中国机械工程学会生物制造工程分会主任委员，中国生物材料学会生物材料先进制造分会创任主任委员（2015~2019年）。国际生物制造杂志《Biofabrication》主编，国际生物制造学会创任主席（2010~2014年），美国机械工程学会制造科学与工程分会生物制造技术委员会创任主席（2006~2009年）。研究领域：生物制造、生物3D打印、计算机辅助组织工程和先进制造。学术成果：发表SCI论文200余篇，SCI总引用量超过15000次。授权专利57项。主导多项国际合作项目，推动生物打印技术标准化与产业化。所获奖项：国际生物制造学会杰出科研奖（2017年）。英国皇家工程院杰出访问学者奖（2018年）。南洋理工大学访问学者奖（2018~2020年）。美国弗吉尼亚理工大学MII/Fralin访问学者奖（2015年）。Drexel大学工学院杰出科研奖（2009年）。香港大学William Mong访问学者奖（2008年）。国际汽车学会Ralph R. Teetor教育成就奖（2003年）。英国皇家物理学会出版社最佳论文引用奖（2018年）。Emerald出版社杰出论文奖（2006年、2001年）。三、书籍价值与意义学科发展：系统梳理生物材料三维打印技术的前沿进展，填补国内该领域综合性著作的空白，为生物制造、生物三维打印及生物材料先进制造学科提供理论支撑。学术参考：汇总代表性研究成果与实验方法，为相关领域学者和研究生提供研究范式与数据参考。产业应用：结合高端医疗器械研发需求，提出技术转化路径与工程化解决方案，助力产学研协同创新。四、研究历程与团队基础起步时间：上世纪90年代末，孙伟教授与清华大学生物制造研究团队率先开展生物材料三维打印技术研究。团队优势：长期深耕交叉学科，具备材料科学、生物医学、机械工程等多领域协同研发能力。与国际顶尖机构建立合作网络，持续引入前沿技术理念。开发多款自主知识产权的生物墨水与打印设备，突破技术瓶颈。五、总结《生物材料三维打印技术及应用》是孙伟教授团队二十年科研积淀的结晶，既体现了中国学者在生物制造领域的国际影响力，也为解决个性化医疗、组织再生等全球性挑战提供了创新思路。该书适合生物材料、生物医学工程、医疗器械研发等领域从业者及高校师生阅读参考。