可降解镁合金医疗器械的研发现状
摘要：相对于传统医用金属材料，镁及其合金具有低密度、高比强度和比刚度以及与人体密质骨相近的弹性模量。这类新型医用金属材料的应用使人们摒弃了通常将医用金属作为生物惰性材料使用的传统思想，而巧妙地利用镁及其合金在人体环境中可发生腐蚀（降解）的特性，以可控方式实现其植入物在体内的修复功能，并逐渐降解直至最终消失。本文综述了目前文献报道的各种可降解镁合金医疗器械及其相关在体试验结果，指出其优势与不足，并对其未来发展前景进行了展望。
穿戴式步态失稳精准干预关键技术与挑战
摘要：老龄功能退化与下肢功能障碍会导致步态失稳，而步态失稳是跌倒伤害最直接危险因素，会严重降低老年人的生活质量，并增加跌倒和死亡风险。穿戴式步态失稳精准干预技术是解决步态失稳危害的关键。然而，目前国内外失稳干预以单一通用技术为主，缺乏穿戴式、个性化和全流程的解决方案。基于此，文章将步态失稳干预全过程精细划分出5 个阶段，综述了步态失稳机理、监测、预警、防护、康复训练和监护管理技术的发展现状，分析比较了国内外技术特点和差异性；总结了步态失稳精准干预技术发展面临的关键问题，并从基础研究、技术研发和政策扶持等方面对未来技术的发展规划提出了相关建议。
植入式生物可降解电化学储能器件的研究进展
摘要：新型生物可降解的植入式医疗电子器件在个性化健康监测和疾病的精准诊疗方面展现出巨大的应用潜力. 然而, 真正实现临床应用还面临着诸多挑战, 尤其是缺乏与之相匹配的生物可降解能源器件. 现有的植入式电池体积庞大、封装坚硬, 与柔软的生物组织机械失配. 此外, 电池所使用材料包含有毒有害物质, 植入体内后存在严重的安全隐患, 更重要的是服役结束后需要通过二次手术移除, 这给患者带来了极大的身体和经济负担. 具有瞬态特性和良好生物相容性的柔性供能器件为解决以上问题提供了新的途径. 其中, 生物可降解电化学储能器件具有独立的供电能力, 基本不受外部条件约束, 这与植入式医疗电子的特殊应用场景完美契合. 基于此, 本文重点综述了面向植入式医疗电子应用的生物可降解电池及超级电容器的最新研究进展, 根据器件构型对其进行了分类讨论, 内容包括工作原理、材料选择、电化学性能、降解行为等. 最后探讨了各自所面临的一些问题和挑战,并对未来的发展方向进行了展望.
生物医用锆基合金的研究进展
摘要：锆基生物医用合金材料因弹性模量低、强度高、在生理环境中耐腐蚀性能好、生物相容性好等优点逐渐引起人们的关注，被用作人体硬组织替代材料。本文综述了目前Ｚｒ-Ｎｂ系、Ｚｒ-Ｍｏ系及Ｚｒ-Ｔｉ系医用锆合金的研究进展；基于生物医用材料的性能要求，概括了合金成分对医用锆合金力学性能、耐腐蚀性能、生物相容性等的影响。此外，表面改性技术是提高合金表面性能的重要手段，本文从不同的技术和功能涂层方面入手，综述了锆合金表面改性在生物医学领域的研究进展。最后，对生物医用锆合金及其表面改性技术的发展方向进行了展望，以期为生物医用锆合金的研发提供有价值的参考。
双金属纳米酶的酶模拟催化活性和生物医学应用研究进展
摘要: 双金属纳米酶的研究标志着纳米酶从单一组分迈向多元协同的新阶段, 相较于单金属纳米酶, 双金属体系通过组分间电子协调与几何效应, 在催化效率与反应特异性方面展现了显著优势. 本综述系统性梳理了双金属纳米酶的最新研究进展, 重点探讨了其催化活性的协同调控机制. 在催化机制层面, 组分设计优化借助d 带中心优化反应路径; 尺寸效应诱导表面原子配位重构; 形貌调控凭借暴露特定的晶面与界面工程增强底物选择性. 这些调控策略赋予了双金属纳米酶模拟过氧化物酶、氧化酶等天然酶催化活性的能力, 促成多酶级联的高效协同. 在生物医学应用方面, 抗感染治疗中通过产生活性氧破坏细菌生物膜结构, 针对肿瘤环境特点进行靶向治疗, 借助氧化还原系统调节实现创面快速修复. 本综述旨在通过明晰上述策略中组分协同、尺寸效应与形貌工程之间的构效关系, 揭示双金属纳米酶的电子结构调控规律与界面效应协同机制, 为面向抗感染治疗、肿瘤催化治疗及组织修复等生物医学应用的高性能双金属纳米酶的高效、稳定及生物相容性设计提供理论依据.
稀土元素应用于牙齿组织修复的研究进展
摘要:牙齿的功能在于促进食物消化、帮助发音和保持面部的协调美观。近些年来,随着人们对保护牙齿的重视,牙齿的组成和结构以及导致牙组织损坏的诱因和过程被科研工程者深入地研究。为了消除龋病、牙齿脱落和畸形给人们生活带来的不利影响,修复破损的牙组织、进行种植牙和正畸是恢复牙齿功能和美观性的有效途径。研究表明,一些稀土元素能很好地参与牙齿材料的矿化与制备,进而显著提高牙组织修复材料的性能。本文综合介绍了稀土元素应用于防龋、修复牙组织、正畸等方面的研究现状,分析了稀土元素在牙组织修复过程中所起的作用,提出了科学而合理的建议,并展望了稀土元素应用于牙组织修复的未来发展方向。
基于智能手机的可视化生物传感器在即时检测中的研究进展
摘要：人体生理指标是衡量健康与否的重要标准。传统的检测方法通常要求单独的实验室、复杂的操作流程且耗费较长的检测时间，难以满足快速诊断和居家健康监测的需求，因此亟需开发便携、快速和精准的现场检测技术。即时检测（Point-of-care testing， POCT）区别于传统实验室检测的主要特征是不需要实验室繁杂的分析过程即可实现生物分子的快速原位检测。智能手机作为日常生活广泛使用的通讯工具，具有独立的操作系统，内置存储功能，还配备高清摄像头，在POCT 可视化检测方面有巨大的应用潜力。将各种生物传感技术与智能手机相结合已经发展成为POCT 领域的一个新方向。本文对近年来基于智能手机的可视化生物传感器在POCT 中的研究进展进行了评述，包括比色传感器、荧光传感器、化学发光传感器和电化学发光传感器等，总结了目前基于智能手机可视化生物传感器在POCT 应用中面临的问题，并对其未来发展前景进行了展望。
生物医用金属材料研究现状与应用进展
摘要：生物医用金属材料又称医用金属材料或外科用金属材料，当生物医用金属材料广泛被用于植入材料时，长期的实用性与安全性便成为了对医用金属材料的第一要求。生物医用金属材料在临床上已经取得了广泛的应用，同时也具备重要的深入研究价值。文章综述了生物医用金属材料的最新研究进展，详细介绍了钛基、钴基、镁基、锆基、锌基、铝合金以及不锈钢、钨、贵金属等生物医用金属材料的研究与应用进展，展望了未来研究的发展方向及临床的应用前景。文章指出虽然生物医用金属材料在过去的几十年中已得到较快的发展，但在临床上广泛使用的仍然是有限的几种，因此加大新型医用金属材料的研究并推动其发展显得尤为必要。
口腔常用金属材料钛合金微生物腐蚀最新研究进展
摘要：口腔医用金属材料服役过程中长期处于种类繁多的微生物电解质生理环境，这一复杂的酸性电解质环境会诱发医用金属材料产生微生物腐蚀，钛及其合金作为牙科领域广泛使用的口腔金属材料，研究其作为植入体材料在口腔服役环境中的微生物腐蚀失效机制并探索防腐蚀的措施具有重要意义。为此，以口腔植入体金属材料应用为研究背景，重点围绕钛合金微生物腐蚀及其相互作用失效机制等关键问题，综述了4 种口腔微生物（变形链球菌、白色念珠菌、血链球菌、牙龈卟啉菌）对钛及其钛合金腐蚀的研究现状；探讨了钛材在口腔环境中的腐蚀机理，并对口腔植入体材料进行展望，旨在为口腔植入体金属材料腐蚀与防护设计提供参考。
负泊松比型镍钛合金血管支架结构设计及其在血管中的支撑性能研究
摘要：通过用户自定义NiTi合金子程序对负泊松比结构的凹凸型自扩张支架进行有限元模拟分析，通过控制变量法研究了不同几何参数条件下，支架在自膨胀过程中状态和应力演化情况。结果表明：随着周向支撑单元数量Nc和支撑圈倾斜杆与水平方向的夹角θ改变，凹凸型支架与之对应的支撑性能出现完全相反的变化。支架轴向距离在向四周扩张过程中变化的大小主要与参数h/l和0呈负相关。凹凸型支架处于病变股动脉时的扩张率可以达到90.3%，高于现有自膨胀医疗支架。本凹凸型支架在股动脉中工作时可以实现均匀的扩张，直接避免了中间狭小而两端宽的情况出现。进行了Goodman疲劳曲线和疲劳因子评估，符合国家对医用支架的服役寿命要求。
