医用钛及钛合金表面涂层研究进展
摘要: 概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状，以及常用的钛及钛合金表面处理技术，重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用，但由于涂层自身还存在一定局限性，临床试验也需要大量的时间，目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷，多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。
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。
3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用
摘要：3D打印在临床中的具体应用发挥了其个体化定制的显著优势，创造了很多国际及国内先例的手术记录，开拓了精准数字化和智能化医疗的新时代。骨肿瘤骨修复重建创新团队基于战争创伤、车祸及病变所致骨缺损的情况，采用个体化和精密化的3D打印技术制备了钛合金假体(遍及人体上肢、躯干和下肢) 以及植体周围的骨骼模型(聚乳酸材质)，用以规划和细化手术方案，模拟手术操作；钛合金假体完美替补了骨缺损部位，且与周围骨组织紧密贴合。得益于3D打印个体化定制以及高形体匹配度，降低了术后感染风险，提高了愈合率。
不规则多孔结构钛合金人体植入物的制备和性能研究
摘要: 相比规则多孔结构，不规则多孔结构更能较好地模仿实际骨小梁结构。基于Ｒhion 6软件中GH 插件构建了不规则多孔结构模型，并采用激光选区熔化技术( SLM) 制备出2 组多孔结构植入物样件。对多孔结构样件进行了热处理和力学性能测试，比较热处理前后力学性能变化。实验表明: 当不规则度增加时，弹性模量和抗压强度降低;当孔隙率增加时，弹性模量和抗压强度增加。多孔结构样件经过880℃/30 min/FC热处理后，弹性模量无明显变化，抗压强度下降，延展性变好。
医用多孔钛合金表面改性技术研究进展
摘要：多孔钛合金拥有良好的力学性能，能够降低“应力屏蔽”效应，促进与组织的结合，但其功能化方面还存在不足。表面改性能够通过改造材料表面形貌或在材料表面负载功能成分等形式，赋予材料良好的成骨、抗菌及耐腐蚀、耐磨性等功能特性。区别于钛板/棒等致密钛材，多孔钛具有复杂的内部结构，因而，其改性多在流体（液体、气体）介质中进行以实现良好的包覆性。按照表面改性原理及作用成分性质分类，重点介绍了传统与新型医用多孔钛合金表面改性方法及效果，总结分析了不同方法间的优缺点及影响因素等，以期为医用多孔钛合金表面改性提供指导。
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。
铋基纳米材料在肿瘤诊治和抗菌中的应用进展
摘要：随着纳米技术的快速发展，纳米材料作为新型生物材料在生物医学领域表现出独特的优势，受到研究人员的广泛关注。铋基纳米材料因其良好的生物相容性和优异的光学等物理化学特性，在肿瘤诊治和抗菌等生物医学领域的应用已被广泛研究和报道，并展现出广阔的应用前景。简要综述了生物医用铋基纳米材料在计算机断层扫描成像、光声成像等生物成像和光动力治疗、放射治疗、光热治疗等肿瘤治疗以及抗菌中的研究进展，希望为铋基纳米材料在生物医学领域中的应用提供帮助。
无机金属异质结半导体在肿瘤治疗中的应用研究
摘要：随着对半导体催化机制的不断研究，发现半导体材料在光/声刺激下会发生催化反应，从而产生活性氧。因此，近年来半导体材料被广泛研究用于肿瘤治疗。基于不同激发源，用半导体材料催化治疗主要分为光催化治疗和声催化治疗，其中异质结半导体材料与单纯的半导体材料相比，因其特殊的电子转移方式，在肿瘤催化治疗中表现出更好的疗效。通过分析异质结材料的催化机制，将近年来设计合成的多种无机金属异质结分为4 类，同时详细讨论了不同异质结材料在光/声催化治疗领域的研究和发展。希望从异质结催化增强的机制出发，为用于高效肿瘤治疗无机金属异质结材料的设计提供新的思路。
有色金属基材料在生物医学中的应用现状
摘要：人类使用生物医用材料的历史悠久，最早可追溯到公元前3 500 年古埃及人利用棉花纤维缝合伤口。生物医用材料的种类繁多，有色金属基材料是其中的一个重要选择。近些年来，有色金属基材料因其优异的生物相容性、力学特性和光热转换性等特点被广泛应用于生物医学领域，在推进患者护理上表现出巨大的潜力。归纳了有色金属基材料在介入类耗材、癌症治疗、精确诊断及生物传感方面的研究成果，包括钛、镁、钽、金、铋、铜、铂等一些元素及其合金的应用形式，总结了它们在临床实践中的特点与当前的研究重心。最后展望了有色金属材料在生物医学工程中未来发展的几个可能的方向。
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。
