新型生物医用钛合金的设计及应用进展
摘要：传统医用钛合金的设计标准主要为强度与弹性模量。随着外科植入物在临床的不断应用，新型生物医用钛合金的设计要求也随之提高，不仅需要考虑合金元素的生物相容性、细胞毒性等生物安全性指标，而且针对不同的人群提出可拆卸或长期植入的理念。对比分析了国际上对医用钛合金的传统设计方法及准则，重点介绍了新一代外科植入用钛合金应该具备的最新设计要素和最新应用进展，提出了医用钛合金的未来发展方向。
位点特异性糖基化蛋白质组学研究回顾与展望
摘要：糖基化是蛋白质翻译后修饰中最为多样和复杂的类型之一, 具有广泛且重要的生物学功能. 作为研究蛋白质糖基化修饰的核心领域, 糖蛋白质组学, 尤其是位点特异性糖基化蛋白质组学研究, 能够揭示与疾病相关的糖链结构和糖基化位点. 这不仅有助于深入理解特定蛋白质糖基化修饰特征, 还为揭示糖基化在疾病发生和发展中的作用机制提供了重要的信息. 本综述回顾了过去20年基于质谱的糖蛋白质组学的主要进展, 重点聚焦于完整糖肽解析的研究成果. 首先, 概述了糖蛋白质组学的发展历程, 并回顾了从糖基化位点鉴定到完整糖肽解析中的关键研究进展. 随后, 深入探讨了糖肽富集技术、质谱分析方法、数据解析工具及数据库建设等方面的进展, 分析了相关技术的优势与挑战. 最后, 指出了当前糖蛋白质组学研究中亟需解决的问题, 并展望了未来在解析深度、全面性、准确性及生物医学应用等方面的发展方向.
柔性压电复合材料的医学应用
摘要：内源性电场广泛存在于生物体中, 与组织重塑和生长密切相关。目前, 电刺激疗法已被用于治疗颈椎病和风湿性关节炎等. 然而, 笨重的电子设备为患者带来不便, 限制了电刺激在生物医学中的应用。柔性压电复合材料可以实现快速的力电转换, 是自供电电子设备的理想材料. 此外, 压电材料能够实现原位电刺激, 促进组织再生。为了促进对柔性压电复合材料在医学领域的进一步应用, 本文综述了柔性压电复合材料的相关内容。首先, 归纳了柔性压电复合材料的材料构成, 并对增强压电特性的途径和机理进行总结; 然后, 简要介绍了常用的制备工艺和生物医学领域的应用; 最后, 总结了柔性压电复合材料在医学应用的前景, 并对未来发展进行了展望。
骨科用钛合金表面改性技术与生物相容性研究进展
摘要: 钛合金因其优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性，在骨科修复领域得到广泛应用。对国内外骨科用钛合金表面涂层制造技术及其相容性的研究进展进行了总结，重点介绍了等离子喷涂、阳极氧化、热氧化、微弧氧化等处理方法的最新进展，并对钛合金表面涂层种类及组织相容性、血液相容性、力学相容性等进行了分析。
基于外泌体纳米材料的医学研究进展与前景展望
摘要：外泌体(exosome)是活细胞膜脱落或分泌的双层膜结构纳米级囊泡, 其直径范围介于30~150 nm, 并广泛分布于多种体液之中. 外泌体携带有亲代细胞的多种生物活性分子, 并具备介导细胞间通讯的功能, 因此其在信号传导、药物传递、再生医学、疾病预防、诊断及治疗等多个领域显示出巨大的应用潜力. 随着纳米技术的迅猛发展,基于外泌体的纳米材料构建应运而生, 并在应用方面取得了显著的进展. 外泌体纳米材料的应用前景极为广阔, 预期将为医学发展和人类健康领域作出更大的贡献. 本文对当前外泌体纳米材料在医学领域的最新研究进展进行了综述, 重点探讨了其在疾病预防、监测、诊断及治疗等方面的应用, 并对当前研究的热点问题与争议进行了分析,同时对这一领域未来的发展趋势进行展望.
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。
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。
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.
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。
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。
