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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
生物可降解医用镁合金体内外降解行为研究进展

生物可降解医用镁合金体内外降解行为研究进展

摘要：作为新一代医用可降解生物材料，镁合金凭借其良好的生物相容性、独特的降解性、优异的力学传递性，被誉为“革命性的医用金属材料”。然而，镁合金耐蚀性能较差，存在降解过快以及降解不均匀等现象。本文从微合金化、热加工工艺、塑性变形工艺以及表面改性４种处理方式全面介绍了目前改善镁合金降解性能的研究进展，并对比了不同工艺处理方式下医用镁合金的体内外降解速率和降解模式，揭示了镁合金不同工艺处理条件下的组织演变、膜层特性对Cl-的膜层破坏机制及三维降解形貌的影响规律，建立起在模拟液中不同工艺条件与镁合金腐蚀降解速率的关联数据分析模型，最后指出从多角度解析微观结构对镁合金降解性能的作用机制，构建微观组织对镁合金降解寿命预测模型是未来该领域的研究重点。
医疗 2024年01月22日
医用镁及其合金表面改性自组装涂层的研究进展

医用镁及其合金表面改性自组装涂层的研究进展

摘要：医用镁及镁合金因其可控降解性、与人体骨骼匹配的力学性能及良好的生物相容性,成为生物医学领域的研究热点。然而,其快速降解和氢气析出问题限制了临床应用。传统表面改性技术虽能改善其耐蚀性和生物相容性,但存在抗菌药物负载能力有限、涂层功能单一等问题。自组装技术作为一种高效、灵活的表面改性方法,通过静电力、氢键等作用力实现涂层的精确构建,能显著提升镁合金的耐蚀性、抗菌性和骨整合能力。本文主要从层层自组装涂层的构建策略与作用机理出发,综述了医用镁合金表面自组装涂层的研究动态;介绍了自组装改性的工艺原理,阐述了该技术的优缺点;系统分析了自组装涂层对医用镁合金降解的影响,并对其发展方向进行了展望,以推动医用镁合金在医学领域的广泛应用。
医疗 2026年07月01日
构建软骨支架的天然生物材料

构建软骨支架的天然生物材料

摘要：关节软骨的自我修复能力有限，发生损伤后须进行修复或置换，然而传统的治疗方法难以达到理想的效果，组织工程技术为此难题带来了曙光。在组织工程三要素（种子细胞、支架材料、信号分子）中，支架材料起着至关重要的作用。对关节软骨支架材料进行了综述，重点介绍了软骨组织中天然存在的Ⅱ型胶原蛋白、透明质酸和硫酸软骨素３种生物材料，并就目前组织工程支架材料存在的问题和未来发展方向进行了讨论。
医疗 2024年05月10日
3D打印钛板塑形模板在髋臼骨折的可行性研究

3D打印钛板塑形模板在髋臼骨折的可行性研究

摘 要 目的：设计3D打印髋臼骨折钛板塑形模板并初步应用，了解3D打印钛板塑形模板在髋臼骨折的可行性。方法：回顾2014年1月—2016年7月医院8例进行常规髋臼骨折手术患者的10块钛板，通过建立骨盆与钛板数字模型，测量钛板与髋臼骨面间平均间隙与最大间隙，以其平均值并作为技术标准。纳入2016年7月—2017年12月同意使用3D打印塑形模板辅助的髋臼骨折手术患者3例，共植入钛板6块。术前利用患者CT图像建立骨盆骨折数字模型，设计并3D打印得到钛板塑形模板，在术前比对模板完成钛板塑形，术中骨折复位后安装塑形好的钛板，术后复查CT重建骨盆钛板数字模型，测量“钛板与骨面的平均间隙”“钛板与骨面最大间隙”，与回顾标准比较。结果：3例患者使用的所有6块钛板术后测量“钛板与骨面平均间隙”“钛板与骨面间隙最大值”均小于测量得到的标准。且两组钛板比较“钛板与骨面平均间隙”“钛板与骨面最大间隙值”差异具有统计学意义(P ＜0.05) 。结论：在现有技术条件下，使用3D打印钛板塑形模板在术前对髋臼钛板塑形具备可行性。
医疗 2024年01月10日
医用硅橡胶表面改性技术的研究与应用

医用硅橡胶表面改性技术的研究与应用

摘要：硅橡胶高分子材料由于其耐高温、耐老化、透明度高，以及无毒无味、力学性能优越和生物兼容性好等优点，在生命科学和医学领域得到广泛应用。然而，随着医学技术的不断进步，对医用制品的要求也变得日益严格。硅橡胶植入生物体内容易引起微生物污染，并且其表层与细胞之间的摩擦可能导致细胞组织结构损坏，从而降低硅橡胶植入物的适用性并影响其临床应用。简要介绍了医用硅橡胶的特性及其发展历史，并通过综述国内外研究成果，概述了表面改性硅橡胶在抗菌性能和表面润滑性能方面的研究。常用的抗菌涂层包括纳米金属、抗生素和一氧化氮，常用的润滑涂层包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺和透明质酸，以及其他类型的润滑涂层，对各种类型的涂层从制备类型、研究方法、功能效果等方面进行总结归纳，并简要介绍其存在的不足之处，如生物相容性、细菌耐药性和操作工艺等问题，以及可能的改进方法。此外，简要总结了常用的涂层制备方法，并重点介绍了气相沉积技术、紫外光接枝技术以及可逆-失活自由基聚合技术。最后，通过对当前硅橡胶表面改性方法的总结与思考，展望了未来硅橡胶表面改性的研究方向，以期获得性能更加优异的医用硅橡胶。
医疗 2026年06月24日
骨软骨组织工程仿生梯度支架研究进展

骨软骨组织工程仿生梯度支架研究进展

摘要：骨软骨缺损是导致关节发病和残疾的重要原因，骨软骨组织工程是修复骨软骨缺损的方法之一。骨软骨组织工程方法涉及仿生梯度支架的制造，该支架需模仿天然骨软骨组织的生理特性（例如从软骨表面到软骨下骨之间的梯度过渡）。在许多研究中骨软骨仿生梯度支架表现为离散梯度或连续梯度，用于模仿骨软骨组织的特性，例如生物化学组成、结构和力学性能。连续型骨软骨梯度支架的优点是其每层之间没有明显的界面，因此更相似地模拟天然骨软骨组织。到目前为止，骨软骨仿生梯度支架在骨软骨缺损修复研究中已经取得了良好的实验结果，但是骨软骨仿生梯度支架与天然骨软骨组织之间仍然存在差异，其临床应用还需要进一步研究。本文首先从骨软骨缺损的背景、微尺度结构与力学性能、骨软骨仿生梯度支架制造相关的材料与方法等方面概述了离散和连续梯度支架的研究进展。其次，由于３Ｄ打印骨软骨仿生梯度支架的方法能够精确控制支架孔的几何形状和力学性能，因此进一步介绍了计算仿真模型在骨软骨组织工程中的应用，例如采用仿真模型优化支架结构和力学性能以预测组织再生。最后，提出了骨软骨缺损修复相关的挑战以及骨软骨组织再生未来研究的展望。例如，连续型骨软骨仿生梯度支架需要更相似地模拟天然骨软骨组织单元的结构，即力学性能和生化性能的过渡更加自然地平滑。同时，虽然大多数骨软骨仿生梯度支架在体内外实验中均取得了良好的效果，但临床研究和应用仍然需要进行进一步深入研究。
医疗 2024年05月10日
生物医学领域用比色传感器的先进制造技术

生物医学领域用比色传感器的先进制造技术

摘要：针对生物医学检测领域比色传感器在疾病诊断、健康监测及环境检测中的应用及其早期技术局限性展开介绍，对数控雕刻、机械压印、激光加工、光刻技术以及3D打印等先进制造技术在传感器微结构制备中的应用与发展进行讨论。数控雕刻法具有低成本和操作简便的优势；机械压印技术适用于高分辨率通道和屏障结构的批量生产；激光加工技术实现快速且非接触式的加工；光刻技术则支持高精度多层集成；3D打印则为快速原型制作和定制化开发提供可能。通过对其技术优势、局限性以及适用性的对比分析指出，多工艺融合与自动化集成将是未来提高比色传感器灵敏度、稳定性和规模化生产能力的关键，将推动其在临床诊断、便携检测和家庭健康监控中的广泛应用。
医疗 2026年08月06日