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医用微流控芯片研究进展

医用微流控芯片研究进展

摘要：近年来, 随着社会经济的飞速发展, 新型科学技术层出不穷, 微流控芯片因具有试剂消耗量少、能耗低、反应速度快、高通量化、液体自驱等独特优势, 已经发展成为集生化、医学、电子、材料及其交叉学科的研究热点。微流控技术(microfluidics)是在微电机加工系统(MEMS)技术基础上发展而来的, 是在微米级微管中精确操纵微量流体的技术手段。随着柔性材料(纸、光子晶体膜)和复杂加工工艺(飞秒激光、双光子3D打印等)的不断发展, 微流控芯片已走向多功能高度集成的技术革新路线。其发展日新月异, 目前有关微流控芯片的综述性报道层出不穷, 但是对最新的微流控芯片特别是在医学领域中的应用仍然较少。本文对微流控芯片在医学领域的应用进行了全面而深入的总结, 主要综述了微流控芯片制备的前沿方法、检测手段以及在医学领域的相关应用, 并展望了微流控芯片面临的主要挑战和未来发展方向。
医疗 2024年05月17日
用于软骨下骨修复的镁基支架

用于软骨下骨修复的镁基支架

摘要：骨关节炎（osteoarthritis，OA）作为一种可以导致残疾的退行性疾病，常累及软骨下骨。受损的关节软骨和软骨下骨很难自愈，用于功能修复的组织工程支架是一种有前途的治疗方法。近年来，镁合金因其良好的机械和生物学性能被视为可降解多孔支架有希望的候选者。然而，目前对于适用于软骨下骨缺损修复的镁基支架的结构设计和优化方案还没有定论。归纳了镁合金用于骨软骨支架的研究进展，包括多孔支架的制造方法；添加合金元素和表面改性的优化策略；参数化与非参数化的结构设计；镁基支架的机械、降解和生物学性能及其影响因素。讨论了未来研究的潜在方向。旨在为多孔镁基支架的开发和临床应用提供参考。
医疗 2024年07月19日
异质结纳米催化医学

异质结纳米催化医学

摘要：随着催化化学、纳米科学与生物医学的交叉融合, 异质结纳米催化医学逐渐成为疾病诊断与治疗的重要工具. 异质结纳米催化医学, 即利用无毒的异质结催化剂替代传统药物, 在疾病部位发生催化反应, 进而生成治疗产物, 实现治疗效果. 作为一种新型材料结构, 异质结在肿瘤治疗领域表现出巨大的潜力. 在外源刺激下, 异质结药物可以引发瘤内原位催化反应, 将维持肿瘤生长的营养物质转化为抑制肿瘤生长的“药物”, 实现肿瘤细胞特异性死亡. 异质结纳米催化医学借助其独特的电子传递与催化机制, “就地取材”“一触即发”地诱导体内多中心、多方位级联协同催化反应, 打破肿瘤微环境的防卫机制, 从根源上提高了疾病治疗的靶向性、时效性与安全性. 本文深入剖析了异质结纳米催化医学的具体机制与异质结纳米催化剂的合成策略, 并且通过一些实例介绍了异质结纳米催化医学在生物医学领域的发展历史和最新成果以及未来发展方向.
医疗 2026年02月02日
介入器械分类及其发展趋势

介入器械分类及其发展趋势

摘要：根据世界卫生组织的数据，心血管疾病是全球的头号死因，到2030年心血管疾病将造成大约2500万人死亡。由于人口老龄化以及社会经济发展带来居民饮食结构的改变，我国心血管疾病发病率逐年提高，中国正成为心血管疾病发病率最高的国家之一。因此，在相当长的一段时间内，心脑血管疾病的有效治疗都将会是一个重大命题。介入治疗具有介入创伤小、手术危险小、疗效明显等特点，成为治疗心脑血管疾病的主要治疗方式。本文回顾了介入治疗装置及器械的发展现状，对国际产业发展趋势进行介绍，同时对国内介入治疗产业发展面临的机遇与挑战进行分析。
医疗 2024年05月10日
新型介入生物栓塞材料的研究进展

新型介入生物栓塞材料的研究进展

摘要：随着材料科学的不断发展, 越来越多的生物栓塞材料应用于介入医学领域。血管栓塞治疗已成为治疗良恶性肿瘤及出血、动静脉畸形、动脉瘤等血管相关疾病的常用治疗手段。生物栓塞材料可分为机械装置、固体颗粒栓塞剂、液体栓塞剂、液-固相转换栓塞剂等。其中, 明胶海绵、碘化油、聚乙烯醇等已经进入到临床应用阶段, 但这些栓塞材料的理化性质、生物学功能仍有待提高。介入生物栓塞材料已由功能单一向具有多功能集成、多模态成像、降解可控与良好可操控性的智能响应型栓塞材料发展。对生物栓塞材料在介入治疗中的作用、分类及演化进行了综述, 并讨论了不足和发展方向。
医疗 2026年08月13日
基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉螺纹结构优化

基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉螺纹结构优化

摘要：钛及其合金因其优异的力学性能和生物相容性而被用于制作椎弓根螺钉。然而椎弓根螺钉松动会威胁内固定系统的稳定性，严重时需要进行二次手术，增加医疗成本及患者负担。最大拔出力是评价螺钉固定能力的常用指标，合理设计椎弓根螺钉结构参数可以有效地增大其拔出力。采用有限元分析的方法模拟钛合金椎弓根螺钉的拔出过程，对螺钉头部施加1.8 mm 的轴向位移，记录其拔出载荷与位移，探讨螺钉结构参数对其最大拔出力的影响。结果表明：螺钉结构参数中螺钉外径对拔出力的影响最大，螺纹深度的影响最小；在椎弓根螺钉选型时尽量选择较大的螺钉外径、较小的螺距以及适中的螺纹深度。
医疗 2024年07月19日
口腔常用金属材料钛合金微生物腐蚀最新研究进展

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。
医疗 2026年07月07日
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

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。
医疗 2025年04月16日
生物阻抗检测芯片设计综述

生物阻抗检测芯片设计综述

摘要: 综述了生物阻抗检测芯片的设计与优化,重点分析了双电极与四电极的适用场景及其在测量精度和便携性上的取舍。此外,针对不同检测需求,详细探讨了ADC法、DAC法、逐次逼近法、半正弦DAC法及基线消除技术的实现原理与特点。研究结果表明,双电极结合高效DAC方法在便携设备中具有显著优势,而四电极配置则适用于高精度阻抗测量场景。本文为生物阻抗检测芯片的设计提供了理论支持,并展望了其在可穿戴医疗设备和动态监测领域的应用前景。
医疗 2025年12月12日
抗菌聚丙烯的制备及应用研究进展

抗菌聚丙烯的制备及应用研究进展

摘要：介绍了天然、有机、无机抗菌剂的抗菌机理及优缺点；从复合制备法、后加工处理法(涂覆与浸渍)和熔融共混法等方面，综述了典型抗菌聚丙烯材料的制备研究进展；总结了近年来抗菌聚丙烯在包装材料、纤维制品及医用医药领域的应用。通过分析和梳理现阶段抗菌聚丙烯材料亟须解决的问题，对未来抗菌聚丙烯材料的主要发展趋势进行了展望。
医疗 2024年02月27日