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仿生人工心脏瓣膜材料的研究进展

仿生人工心脏瓣膜材料的研究进展

摘要：治疗瓣膜性心脏病的重要方式是进行人工心脏瓣膜置换。通过仿生设计构建的人工心脏瓣膜材料，有利于在结构和性能上模拟天然组织，有望改善现有人工心脏瓣膜材料生物力学不匹配、生物耐久性较低等缺陷。以聚合物为原料制备的瓣膜具有高度可调可控性，表现出重现原生瓣膜三层异质、各向异性特点的显著优势。本文从人体原生瓣膜的结构和性能特点出发，重点关注其结构各向异性和力学各向异性特征，分析了仿生人工心脏瓣膜材料的设计思路；重点介绍了水凝胶瓣膜、纤维基瓣膜和水凝胶／ 纤维基复合瓣膜等聚合物瓣膜中涉及仿生材料的研究进展，提出根据原生瓣膜纤维层、海绵层和心室层各层结构、组分和功能进行更精确的仿生设计是仿生人工心脏瓣膜材料未来重要的优化方向。
医疗 2024年05月28日
可降解镁合金临床应用的最新研究进展

可降解镁合金临床应用的最新研究进展

摘要: 作为新一代可降解医用金属材料，镁合金具有良好的力学性能、生物可降解性以及生物相容性。镁合金用作骨修复材料时，可以有效避免应力遮挡效应，有利于促进骨愈合; 用作血管支架材料时，可以在狭窄的血管内经过一段时间支架支撑和药物治疗完成正性重构后，自行降解消失，从而降低再狭窄的风险。因此镁合金作为可降解医用材料具有很广阔的临床应用前景，在骨内植物器械和血管支架等领域有巨大的应用潜力。首先介绍了镁合金作为可降解医用材料所具有的优点以及目前所面临的主要挑战，然后分别阐述了镁合金在骨内植物器械和血管支架领域临床应用研究的最新进展，重点介绍了上海交通大学有关可降解医用镁合金的最新进展，最后总结并展望了可降解医用镁合金未来的发展前景。
医疗 2024年01月10日
可降解高分子材料在心血管治疗植介入器械中的应用

可降解高分子材料在心血管治疗植介入器械中的应用

摘要：可降解心血管治疗植介入器械已经成为医疗器械开发中的热点。生物医学材料是可降解心血管治疗植介入器械的核心。总结了相关可降解高分子材料的化学物理性质以及降解特性，讨论了可降解心血管植介入器械预期功能与材料性质的关系，并指出了未来可降解医用高分子材料面临的挑战与发展方向。
医疗 2024年05月10日
共轭高分子在脑机接口中的应用与展望

共轭高分子在脑机接口中的应用与展望

摘要：脑机接口能够在生物神经系统与电子设备之间建立双向通信，在神经科学研究、医疗康复和虚拟现实等领域发挥着重要作用. 共轭高分子具有柔性、良好的生物相容性和优异的光电特性，在柔性脑机接口中展现出巨大潜力，有望实现更高效、稳定和长期的神经信号采集与传输. 本综述总结了近年来共轭高分子材料在脑机接口领域的应用进展，介绍了导电共轭高分子电极在脑电信号采集中的应用，重点阐述了基于半导体共轭高分子的有机电化学晶体管器件在信号放大和提高信噪比等方面的独特优势.此外，还探讨了基于共轭高分子的水凝胶材料的潜力与发展现状，并总结了该领域的发展趋势及主要挑战. 综合分析表明，共轭高分子在推动脑机接口多功能化和长期稳定监测方面具有广阔前景. 未来研究应聚焦于开发高性能共轭高分子基水凝胶材料、优化器件结构和开展系统集成，以推动柔性脑机接口技术的发展.
医疗 2025年11月29日
医用镁合金植入材料的发展策略及演进趋势

医用镁合金植入材料的发展策略及演进趋势

摘要:镁合金凭借其优异的生物安全性、生物诱导性、生物相容性及可贵的自降解性能,在骨植入及心血管支架领域具有广泛的临床应用前景。本文从合金化、制备方法、热处理及表面改性这四方面系统综述了近年来医用镁合金的研究进展,重点分析了各种工艺及表面改性方法的基本原理、技术优劣势,总结了它们对镁合金组织、性能的影响。针对镁合金临床应用的瓶颈,提出医用镁合金植入材料的最佳发展策略:一方面,通过合金化、制备方法及热处理三种工艺的协同耦合实现与自然骨组织力学行为的有效匹配;另一方面,通过表面改性处理实现对镁合金降解速率的精准调控。通过两种或多种表面改性技术的组合与交互来实现多功能性需求将成为未来镁合金表面改性技术的主要演进趋势。
医疗 2024年01月10日
热处理对医用TiNi细丝显微组织及形状记忆效应的影响

热处理对医用TiNi细丝显微组织及形状记忆效应的影响

摘要：采用DSC、弯曲实验和扫描电镜分析研究了热处理工艺对医用TiNi合金细丝显微组织、相变温度和形状记忆效应的影响。结果表明，400℃~500℃，30 min~120 min热处理时，随着温度的升高和时间的增长，TiNi 合金细丝中Ti3Ni4析出相增多，相变温度也升高。细丝经500℃，30 min处理后的最大可回复应变量值最大。随弯曲变形量的增加，疲劳寿命缩短。500℃处理的试样疲劳寿命最长。
医疗 2024年04月08日
静电纺纳米纤维表面形貌的制备及其生物医学应用

静电纺纳米纤维表面形貌的制备及其生物医学应用

摘要：通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控，可获得新型仿生材料，并广泛应用于生物医学领域。其中，静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等，可以模拟天然细胞外基质的结构，实现其生物功能。本文将提供不同表面形貌电纺纤维的概述。首先介绍静电纺丝的原理、设备和参数，然后讨论电纺纤维的4 种表面形貌：纳米孔、串晶、沟槽和皱缩结构的制备原理、方法及在生物医学领域的应用，并对该领域相关研究和研究现状进行评价。
医疗 2025年05月30日
人工软骨支架材料、结构设计与制备技术研究进

人工软骨支架材料、结构设计与制备技术研究进

摘要：骨软骨是一种半透明状组织，主要功能是传递、吸收应力和减少摩擦。由于结构和功能复杂性，软骨一旦受损很难修复和再生，软骨缺损治疗仍是一大临床难题。随着再生医学蓬勃发展，组织工程人工软骨技术有望在软骨修复和治疗领域发挥重要作用。首先介绍了天然关节软骨不同分层的解剖结构和功能特征，然后重点从人工软骨支架构建材料、结构设计和制备技术等方面系统地综述了人工软骨组织工程技术的最新进展，最后讨论了人工软骨支架当前面临主要问题和未来发展方向，以期为相关研究提供参考。
医疗 2024年01月22日
可吸收镁合金在生物医学中的应用现状与展望

可吸收镁合金在生物医学中的应用现状与展望

摘要：可吸收镁合金具有良好的生物相容性、生物降解性和力学性能，使其成为理想的生物医学材料，目前在骨科及心血管领域已有一定的应用。然而，可吸收镁合金仍面临着生物降解性和耐腐蚀性之间的平衡、力学性能和组织相容性适配等方面的挑战。重点综述了可吸收镁合金在生物医学中的应用现状、存在的问题与挑战、可能的改进方案，并对未来应用做了展望。
医疗 2025年05月19日
生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究进展

生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究进展

摘要：生物质摩擦电柔性传感器是以易降解、生物相容性好的生物质材料为基材，由正负摩擦层组成，不需要外接电源的柔性传感器，其具有便捷灵活、灵敏、可再生等特点，在人体运动监测、医疗健康、软体机器人等领域得到了全面的发展。本文首先介绍了基于不同供电原理的自供电柔性传感器的分类，包括压电型自供电柔性传感器、热电型自供电柔性传感器、摩擦电型自供电柔性传感器以及光电型自供电柔性传感器，其中重点介绍摩擦电型；进一步综述了各类生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究，包括纤维素、壳聚糖、木质素、海藻酸钠、胶原纤维等；然后讨论了摩擦电柔性传感器的结构类型，如水凝胶型、气凝胶型、薄膜型。最后对生物质摩擦电柔性传感器的材料选择、设计类型、附加性能和应用前景等进行了展望。
医疗 2025年12月22日