摘要：近红外脑功能成像（fNIRS）作为一种新兴的无创神经影像技术，凭借良好的便携性、抗运动/电磁干扰能力，以及在时间分辨率与空间分辨率之间的优良平衡，为实现自然状态下高分辨脑观察提供了重要的技术平台。近年来，中国fNIRS 科研及产业发展蓬勃，不仅研制出自主知识产权的高端设备，逐步打破国外技术垄断，还极大推动了fNIRS 在临床的广泛应用。文章从技术与应用两个维度，综述了fNIRS 的发展现状，分析当前面临的问题与挑战，展望未来发展趋势，并从装备迭代升级、标准构建、脑机接口技术工程化和复合型人才培养4 个方面提出发展建议，以期推动该技术在中国脑科学研究和临床转化中的深度应用。

摘要:针对高性能医疗器械用钛合金材料国产化替代需求,开展TC4ELI钛合金丝材全流程制备技术研究。基于工业大生产流程,系统研究了热加工及热处理工艺对TC4ELI钛合金丝材显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,退火温度为650~700℃,屈服强度Rp0.2大于900 MPa,退火温度高于700 ℃时,屈服强度Rp0.2小于900MPa。采用“固溶+时效”热处理工艺可以获得屈服强度Rp0.2大于1100 MPa、抗拉强度大于1200 MPa级、伸长率大于10%、断面收缩率Z 约50%的高性能丝材产品。开发的工业化制备“固溶+时效”的热处理工艺方案可操作性强,产品性能稳定,具备产业化供应能力。

摘要：生命健康重大问题及生物医学基础前沿的探究离不开对生命过程和机体调控规律的系统解析。生命体高度复杂，跨越多个时空尺度且同层级与跨层级之间的交流调控错综复杂。准确理解生命功能和调控规律，需要获取与整合不同层级的结构与调控信息。近年来，新型成像技术以及人工智能等方法的快速涌现使生命活动的在体、实时、精确可视化成为现实，是后基因组时代“可视化生命”“刻画疾病”的利器。基于国家自然科学基金委员会第365期“双清论坛”，本文聚焦代谢、神经与认知、肿瘤免疫等生物医学前沿领域，探讨了可视化技术在揭示生命调控规律和探究复杂疾病成因等方面的研究现状和发展趋势，分析了我国在这些领域的已有优势和布局，凝练了未来5~10年亟需聚焦和解决的重要科学问题，提出了可视化技术助力生物医学发展的新模式和新范式。

摘要： 热喷涂是一种用于材料表面改性和损伤修复的涂层制备技术， 具有工艺流程短、操作简单、设备灵活和大规模制备的特点。随着热喷涂技术和材料的不断发展创新，在骨植入（如髋关节、膝关节、踝关节和肩关节等）医疗器械应用领域中，借助热喷涂技术成功制备出了具有生物相容性和独特特性（如耐磨损、耐腐蚀和抑菌）的生物涂层。介绍了适用于生物涂层材料的热喷涂制备技术，总结了各类喷涂技术的原理、特点及优缺点； 然后重点介绍了目前４种常用的生物涂层材料，其中包括羟基磷灰石、金属Ti、氧化物（TiO2 、ZrO2和Al2O3）和生物活性玻璃，并详细阐述了每种材料的应用特点和局限。最后，总结了热喷涂涂层在骨植入医疗器械应用中的技术发展方向和研究重点。

摘要：医疗器械与血液接触时易引发凝血、排斥等不良反应，会显著增加感染风险。研究表明，构建超疏水表面能够有效减少生物分子黏附，改善溶血和凝血现象，抑制微生物生长，显著提升血液相容性，因而在血液接触器械表面获得广泛应用。然而，目前对超疏水表面与血液、细胞及细菌相互作用的机制仍缺乏系统性认知，这在一定程度上限制了其进一步应用。为推进超疏水表面在医疗领域的应用与发展，系统总结了当前超疏水表面的构建策略、方法及材料体系，深入探讨了超疏水表面与血液中血浆蛋白、血小板和红细胞的相互作用机理。研究发现，超疏水表面的特定微纳结构形貌能够有效调控表面与血液成分的暴露面积和可附着区域，改变表面蛋白的吸附构型，优化表面血液流动的流体动力学特性，从而实现对表面血液相容性及其耐久性的精准调控。还全面综述了超疏水表面在植入式医疗器械、体外循环设备和伤口敷料等血液接触医疗器械中的创新应用，证实超疏水涂层在该领域具有广阔的应用前景。最后，前瞻性地指出了该领域面临的主要挑战，包括涂层的长期稳定性、使用耐久性以及生物相容性综合评价体系的建立。研究结果为未来超疏水表面在医疗器械中的优化设计和临床转化提供了重要的理论支撑和实践指导，对促进医疗器械表面改性技术的发展具有重要的参考价值。

摘要： 生物电现象广泛出现在生物体中，其与组织重塑和生长密切相关。压电材料可通过压电效应释放电信号刺激组织的活性，从而促进细胞的增殖分化，其不仅制作简单、成本低、换能效率高，而且具有良好的生物学性能。本文旨在综述压电材料在医学领域的研究进展，重点探讨其在组织再生、伤口修复、神经修复及柔性医疗器件中的应用。通过总结压电材料的发展历程、制备方法及在生物医学领域的应用，分析其在医学领域的应用现状，并对未来的发展方向进行展望。首先，回顾了压电材料的发展历程，从1880 年居里兄弟发现石英晶体的压电效应，到现代多种压电材料的广泛应用。其次，详细介绍了5 种常用的压电材料的制备方法，包括Sol-gel 法、共沉淀法、水热法、盐分解法和氧化物混合烧结法，并指出这些方法的各有优势，以及分别适用于不同类型的压电材料制备。在医学应用方面，分析了压电材料在骨组织工程、皮肤伤口修复、神经修复及柔性压电器件中的具体应用，并结合相关研究文献，探讨了其作用机制和实际应用效果。然而，目前压电材料在医学应用中仍面临一些挑战，如电信号的频率和振幅难以调节、柔性压电器件的输出性能不稳定等，未来需要进一步研究，以提高压电材料的性能和临床转化率。本综述为压电材料在医学领域的应用提供了全面的参考，有助于推动压电材料在组织再生、伤口修复、神经修复及柔性医疗器件等方面的研究和应用，并且通过深入分析压电材料的制备方法和应用效果，为未来的材料设计和临床应用提供了理论依据和技术支持，具有重要的科学意义和应用价值。

摘要：医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。概述了可降解医用锌基材料的优势，包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。在此基础上，从基底材料、细胞种类及实验结果等方面系统总结了近年来关于可降解医用锌基材料生物相容性和降解行为的研究。同时，归纳了可降解医用锌在临床修复骨缺损方面所面临的主要问题和挑战，包括较差的力学性能和较强的细胞毒性。可降解医用锌较差的力学性能可以通过合金化进行改善，概述了多种新型医用锌合金的力学性能及其生物相容性。表面改性是提高可降解医用锌基表面生物相容性和调控降解的有效手段。从基底样品、表面改性手段、使用的细胞或动物模型以及细胞相容性和降解行为等方面，综述了近年来可降解锌基骨植入材料表面改性的研究现状，提出了可降解锌基骨植入材料表面改性目前所面临的难点问题，包括传统表面改性手段加剧了锌离子的释放或在表面改性后可降解医用锌的生物相容性改善功效不足，以及未来的发展方向。

摘要：纳米酶是一种新型的具有类酶活性的纳米颗粒人工酶，在生物检测、抗炎、抗氧化损伤和癌症治疗等疾病诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。本文总结了具有不同类酶活性的纳米酶在疾病诊治中的应用，并对影响纳米酶活性的主要影响因素进行了阐述，将使相关研究人员更好地了解纳米酶的发展现状，并提供后续研究的相关线索。

摘要：近年来, 刺激响应性肽纳米材料(stimuli-responsive peptide nanomaterials, SRPNs)因其出色的功能性和环境响应特性, 成为纳米生物材料领域的重要研究方向. SRPNs能够感知病理微环境中的特定刺激, 通过精准调控自组装或解组装, 为生物医学应用提供创新解决方案. 通过分子设计, SRPNs不仅具有特异性响应能力, 还兼具优异的生物相容性, 显著提升了治疗效率并降低了副作用. 本综述对SRPNs的设计策略及其在生物医学领域的应用进行了全面梳理, 着重阐述了SRPNs对pH、氧化还原、酶和温度等刺激的响应机制和SRPNs在药物递送、生物成像、抗菌及伤口愈合等方面的应用. 最后, 讨论了SRPNs在实际应用中面临的生物相容性、稳定性及体内精确刺激响应等挑战, 并对其未来发展进行了展望. 期望本文能为相关领域的深入研究提供方向, 助力SRPNs的创新发展.

摘要: 基于脑机接口和虚拟现实技术在康复医学中的巨大应用潜力，以及目前手部康复系统中存在的若干问题，本研究提出一种基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统。与传统康复外骨骼相比，该软康复系统适配不同脑卒中患者手部，允许手和手指在非驱动方向上运动，重量轻、便于携带、透气性强、安全性高。在脑机接口( brain computer interface，BCI) 和虚拟现实环境帮助下，系统可以协助患者主动完成康复训练任务，并通过特定游戏任务，为患者提供运动感觉和本体感觉反馈，在康复过程中提高患者大脑可塑性，改善运动神经功能重塑。相关实验结果说明，本研究系统结构稳定、性能可靠，脑电信号分析准确率满足系统要求，脑机接口与虚拟现实的结合可以有效激活相对应脑区，为脑功能重塑与脑神经重建奠定了理论基础。