生物医用

摘要： 背景:目前制约3D技术发展的主要因素是可打印材料的种类有限,高分子材料因其优异的理化特性及种类的多样性在3D打印生物骨骼及支架领域得到了长足发展.目的:综述高分子材料在生物领域的应用现状和3D打印技术的优缺点.方法:检索CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库、维普数据库及PubMed数据库收录的相关文献,检索时间设置为2000-2020年.中文检索词为"3D打印、熔融沉积成型、光固化成型技术、选择性激光烧结技术、天然高分子、合成高分子、生物医用、人工骨骼、人工骨支架",英文检索"3D printing;FDM;SLA;SLS;natural polymer;synthetic polymer;biomedical;artificial bone;artificial bone scaffold",最终选择了56篇文献进行归纳与总结.结果 与结论:高分子材料因其种类繁多、理化性能优异、尺寸精度高、可加工性好等特点在生物领域发挥着越来越重要的作用,将高分子材料与金属、无机等材料进行复合可以提高其生物相容性、控制其降解性等,这更加拓展了高分子材料在生物领域的应用空间.3D打印技术主要是将信息技术与制造技术结合来实现三维实体打印成型,具有快速精准、个性化定制的特点,被广泛应用于生物医疗、铸造、航空航天等领域.将高分子材料与3D打印技术结合起来可以实现人体骨骼、器官、组织的个性化定制,有望解决临床上供体不足的难题,因此研发更加适合3D打印成型工艺的生物医用材料,以及如何将高分子材料与3D打印技术更好地结合成为目前的研究热点.

摘要： 背景:目前制约3D技术发展的主要因素是可打印材料的种类有限,高分子材料因其优异的理化特性及种类的多样性在3D打印生物骨骼及支架领域得到了长足发展。目的:综述高分子材料在生物领域的应用现状和3D打印技术的优缺点。方法:检索CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库、维普数据库及PubMed数据库收录的相关文献,检索时间设置为2000-2020年。中文检索词为“3D打印、熔融沉积成型、光固化成型技术、选择性激光烧结技术、天然高分子、合成高分子、生物医用、人工骨骼、人工骨支架”,英文检索“3D printing;FDM;SLA;SLS;natural polymer;synthetic polymer;biomedical;artificial bone;artificial bone scaffold”,最终选择了56篇文献进行归纳与总结。结果与结论:高分子材料因其种类繁多、理化性能优异、尺寸精度高、可加工性好等特点在生物领域发挥着越来越重要的作用,将高分子材料与金属、无机等材料进行复合可以提高其生物相容性、控制其降解性等,这更加拓展了高分子材料在生物领域的应用空间。3D打印技术主要是将信息技术与制造技术结合来实现三维实体打印成型,具有快速精准、个性化定制的特点,被广泛应用于生物医疗、铸造、航空航天等领域。将高分子材料与3D打印技术结合起来可以实现人体骨骼、器官、组织的个性化定制,有望解决临床上供体不足的难题,因此研发更加适合3D打印成型工艺的生物医用材料,以及如何将高分子材料与3D打印技术更好地结合成为目前的研究热点。

摘要： 介绍了近年来国内外医疗行业中聚氨酯材料的研发及应用新进展,特别是医用聚氨酯在心血管系统、泌尿系统、体外体表以及在组织修复等领域的应用。对医用聚氨酯未来的发展趋势进行了展望。

摘要： 为快速、高效处理大量实验及其数据,进一步加快材料研发过程,高通量筛选成为了一种越来越重要的实验手段,被广泛应用于众多领域,以提升实验效率.而高通量实验平台是开展高通量实验的基础条件.现有高通量实验平台,如微孔板,在处理珍贵样品和试剂时,仍存在消耗量较大、实验通量较低等问题,仍有待进一步优化.而微液滴阵列作为一种新兴的微型化和集成化高通量平台,具有试剂及样品消耗少、反应时间短、高度集成化、可操作性强等优势,在生物医用领域得到了广泛的研究和应用.本文总结归纳了微液滴阵列的制备方法,将其划分为表面化学驱动和物理形貌辅助两大类,并对不同制备方法的优缺点进行了简要的分析;随后从2D细胞筛选、3D细胞培养、单细胞分析及全机体筛选四个方向对其在生物医用高通量研究中的应用进行了简要介绍,最后总结分析了微液滴阵列在应用过程中存在的问题和未来的发展方向.

摘要： 近年来,高分子材料由于其分子结构和质量的特殊性在许多工业生产领域得到广泛应用,成为制造业推陈出新、更新产品结构的重要技术突破口。实际上,高分子是生命存在的一种形式,任何生命体都可以看作是高分子的集合。高分子的存在属性和所具备的功能特性让其可以承担起更大的使命,例如在生命医学领域的应用。许多的传统医用材料因为和人体细胞组织以及器官的不兼容性,在移植、植入或者起修复辅助作用时效果并不是很理想,一些金属类的医用材料由于容易受外部环境的影响,容易对患者肌体产生排斥效应,或者是由于放置环境不理想,使用寿命极其有限。

摘要： 为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大.冷冻干燥法、盐析法、发泡法等制备丝素蛋白支架类材料,冷冻干燥法获得丝素蛋白支架孔隙率可高达99％.同时,对不同制备技术获得的丝素蛋白材料性能进行分析,综述了丝素蛋白材料在智能纺织品、生物医药、光电学器件等领域应用研究.指出可通过再生制备技术进行结构设计和材料功能化,可提升蚕丝的附加值和拓宽其应用领域,实现蚕丝产品的多元化应用.

摘要： 电信号是生物体调节细胞、器官和组织生理活动的重要途径之一,导电高分子具有导电性和生物相容性,可直接向细胞或组织传递电信号,能够实现组织的修复与再生.在简要介绍导电高分子种类及其材料特性的基础上,聚焦导电高分子膜材料,深入分析该膜材料的电化学合成和化学合成法(包括溶液浇铸、静电纺丝、原位聚合和界面聚合法)的优缺点与适用范围,并对通过导电高分子膜材料构建组织修复与再生平台、药物输送系统、电化学生物传感器、人工肌肉的方法和原理进行归纳总结.未来还需探索导电高分子材料的性能优化及批量化生产方法,可根据材料最终用途选择最大化突出导电高分子特性的制膜方法,还可从其他角度探索利用导电高分子特性的可能,以拓宽其在生物医学领域的应用面.

摘要： 随着现代高分子材料加工技术的发展,人工合成高分子材料在各个领域,尤其是医学领域得到了广泛应用,医用高分子材料在疾病诊断及治疗方面取得了突破性进展.随着医学技术的进步,生物医用高分子材料也面临着新的挑战,并逐步向精细化和功能化的方向发展.从生物医用高分子材料制备应用方面进行概述,阐述了不同高分子材料的特点及应用前景,以期为生物医用高分子材料研究提供参考.

摘要： 壳聚糖在医学领域中已成为一种重要的生物材料,其具有良好的抗菌、耐热性等多重优点.综述了目前我国一些关于壳聚糖医用高分子研究报告及应用现状,结合壳聚糖在生物医用上的实际作用,展开壳聚糖的功能描述,探析了壳聚糖在生物医用高分子材料中的使用方向.

摘要： 功能高分子材料是一类具有特殊理化性质的新型高分子材料,因具有不同的特性而被广泛应用于各个生活领域.首先,对功能高分子材料进行分类并作简要介绍;其次,阐述其在生物医用、化学工业、电子工业以及信息领域的应用及前景,以期为功能高分子材料的应用与发展作出归纳和总结.

摘要： 介绍了近几年国内外生物医用可吸收止血材料,包括纤维蛋白胶、壳聚糖、明胶海绵、氰基丙烯酸酯类组织胶、氧化纤维素和氧化再生纤维素的组成和止血机理、止血效果、研究现状，并对生物医用可吸收止血材料的发展趋势进行了展望。

摘要： 随着高分子科学和生物医学的融合与发展，生物医用高分子已经成为生物材料发展的前沿和热点。生物医用高分子与药学、纳米技术、材料改性技术等科学技术的结合，极大地拓展了生物医用高分子的研究和应用领域。癌症和心血管等重大疾病的发病率居高不下，已成为人类健康面临的重大威胁，利用生物医用高分子构建的新型药物传递系统，为此类疾病的早期诊断和治疗提供了新的方式，已成为解决癌症和心血管等疾病的重要研究和发展方向；组织工程支架材料为细胞提供生长环境，能主动识别细胞并且其各种性能与细胞和组织生长相匹配的生物医用高分子是解决目前支架材料所面临问题的唯一途径，也是组织工程取得突破的重要条件；运用新的材料改性技术，设计精确可控的微/纳米表面结构，不仅能够提高生物医用高分子的血液相容性，还能够对细胞在其上的行为进行调控，这也是生物医用高分子的一个重要的应用领域。

摘要： 综述了生物医用微晶陶瓷的研究进展以及生物医用微晶陶瓷在人体生理环境中的反应机理和补强增韧方法的现状研究.

摘要： 磁性纳米粒子具有独特的物理与化学性能因而在催化、磁成像、药物控释等领域具有重要研究价值.纳米四氧化三铁制备方法简单、磁性能突出,因而更加受到关注.但四氧化三铁纳米粒子易于团聚、腐蚀与氧化.在四氧化三铁纳米粒子表面进行修饰聚合物或表面活性剂有利于磁性纳米粒子的分散稳定.但这些方法仍不能阻止磁性纳米粒子的腐蚀氧化.因此,需要采用更加有效的方法稳定与保护四氧化三铁纳米粒子.生物医用的磁性杂化纳米粒子应包括化学稳定、生物相容、强磁性和低磁滞行为.一般而言,二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁Fe3O4@SiO2能够符合这些要求.二氧化硅层不仅可以保护磁核免于氧化,而且能够提供活性位点进行聚合物功能化.具有LCST和UCST的温敏性聚合物能够对温度作出响应,因而非常有望用于生物医用材料,包括药物控释、智能生物活性表面以及组织工程材料.由于LCST与UCST具有相反的温敏行为,因而能够实现LCST-UCST转变的聚合物就非常具有研究价值.聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种典型的LCST型温敏聚合物,但通过与1,3-丙磺酸内酯反应,得到的季铵化的PDMAPS具有UCST性能.因此,制备与研究具有LCST-UCST转变的以Fe3O4@SiO2为核的聚合物—无机杂化材料是非常有意义的.

摘要： 为满足国防、生物、医疗领域的迫切需求,微纳机电系统的研究越来越受到重视.作为微纳机电系统中核心的动力结构—纳米马达是微纳机电系统研究的重要方向.但是在国内对纳米马达的研究尚处在起步阶段,其运动机理以及控制方法等关键问题亟待解决,研究尚处在实验阶段,距离实际应用还有很大差距.本项目旨在设计并制备出一系列化学驱动或外场驱动的人工合成微纳米马达,并通过理论计算、仿真分析和实验研究相结合的方法研究自驱动微纳米马达的运动规律及控制方法,为实现纳米马达在生物领域的具体应用研究奠定基础.

摘要： 稀土上转换材料是一类光转换材料。当这类材料受到一种适当的较低能级的光连续照射时，它们能连续吸收两个光子，并将这种较低能级的光转换成较高能级的光。例如：NaYF：Yb：Er在受到980hm波长的红外光照射下，能发出670nm波长的红光和550nm波长的绿光，又如NaYF4：Yb，Tm在980nm波长的光照射下发出480nm波长的兰光和800nm波长的近红外光，这主要是稀土4f电子的特殊结构所造成的特殊性质。

摘要： 随着组织工程的深入研究，具有特定生物学功能的组织工程支架己逐渐成为研究热点。由于电纺超细纤维膜具有很高的孔隙率和比表面积，尤其具有与天然细胞外基质相近的纳米级纤维状结构，所以电纺膜被认为是较为理想的组织修复用支架材料和活性物质载体。同轴电纺(Coaxial electrospinning)、乳液电纺(Emulsion electrospinning)和乳芯电纺(Emulsion-core coaxial electrospinning)是改进的新型电纺技术，可以通过选择适当的混和溶剂和聚合物、控制溶液的粘度和流量等因素来控制超细纤维的形成过程，从而制备出具有独特芯/壳结构的超细纤维。利用这种特殊结构，可以将生长因子等活性蛋白物质负载在芯/壳纤维的芯部，通过壳层控制其扩散速度，从而获得相对稳定的释放性能。

摘要： 研究了静电纺丝素纳米纤维的形态和微细结构及其水溶性和力学性能.结果表明:丝素纳米纤维(膜)具有高比表面积和孔隙率,具有高的水溶性,并受纤维形态的影响,经甲醇处理后其水溶性下降,强度提高,这为其生物医用奠定了基础.

摘要： 可降解生物弹性体是医用高分子材料的一种,由于具有高的柔韧性和弹性,以及与人体许多软组织相匹配的力学性能,因此在生物医学上展示出巨大的应用潜力.本文综述了几种目前正在被研究的可降解生物弹性体,还特别报道了作者所在课题组正在开展的关于可降解生物弹性体的研究.

摘要： 可降解生物弹性体是医用高分子材料的一种,由于具有高的柔韧性和弹性,以及与人体许多软组织相匹配的力学性能,因此在生物医学上展示出巨大的应用潜力.本文综述了几种目前正在被研究的可降解生物弹性体,还特别报道了作者所在课题组正在开展的关于可降解生物弹性体的研究.

摘要： 医用复合生物骨水泥粉由磷灰石和聚酰胺类成分组成的混合物，其中聚酰胺类成分为由聚酰胺6或聚酰胺66中的任一种溶解于含有氯化钙的乙酰胺溶液中所成的混合溶液在水中所形成的细粉。骨水泥液体为含有重量/体积比为12%-25%氯化钙的乙醇溶液。医用复合生物骨水泥为由骨水泥粉与骨水泥液体组成的均匀混合物，有可注射型和非注射型两种。该骨水泥的生物相容性和骨传导性能好，特别能制成可注射型骨水泥，在用于治疗骨折和重建骨缺损的骨修复材料时，可经皮注射植入需修复的部位，因而只对病人产生微小的创伤从而可达到治疗修复的效果，并能克服传统形式无机磷酸钙骨水泥的可注射性差和遇体液或血液后的固化能力差、力学强度低等缺点。

摘要： 本发明涉及具备生物体信号处理系统的医用图像摄像装置、医用摄像系统以及生物体信号处理方法。提供能根据从置于检查空间的被检体非接触地得到的生物体信息信号来正确且自动地设定用于取得生物体信息的关注区域的技术。医用图像摄像装置的信号解析部使用生物体信息测量装置测量到的信号当中给定的范围中所含的多个区域的每个区域的生物体信息信号来选择多个区域当中要取得被检体的活动的关注区域。使用生物体信息测量装置从所选择的关注区域测量到的生物体信息信号来算出被检体的活动。

摘要： 本发明公开一种医用生物线、医用生物修补网片及其制备方法，该医用生物线以动物的组织为原料，去除细胞、DNA等免疫成分，切成细条状后捻成线，可编织成补片。异种脱细胞材料通过加捻成线获得更大的强度从而不那么容易断裂，并且编织后因为线与线之间有交织，拉伸撕裂的外力不是作用在一个点上而是多个交织点上，因此具有良好的力学性能，解决了生物补片力学强度差及需要引入交联剂或合成材料的缺点，而且所述网的结构由编织工艺制得，网片孔径的大小可以很容易通过编织参数调节，以达到满足实际应用的需求。同时，该医用生物线保留了细胞外基质中原有的三维结构、胶原纤维、非胶原蛋白及生长因子等成分，促进了组织的功能性重建及术后愈合。

摘要： 医用复合生物骨水泥粉由磷灰石和聚酰胺类成分组成的混合物，其中聚酰胺类成分为由聚酰胺6或聚酰胺66中的任一种溶解于含有氯化钙的乙酰胺溶液中所成的混合溶液在水中所形成的细粉。骨水泥液体为含有重量/体积比为12％－25％氯化钙的乙醇溶液。医用复合生物骨水泥为由骨水泥粉与骨水泥液体组成的均匀混合物，有可注射型和非注射型两种。该骨水泥的生物相容性和骨传导性能好，特别能制成可注射型骨水泥，在用于治疗骨折和重建骨缺损的骨修复材料时，可经皮注射植入需修复的部位，因而只对病人产生微小的创伤从而可达到治疗修复的效果，并能克服传统形式无机磷酸钙骨水泥的可注射性差和遇体液或血液后的固化能力差、力学强度低等缺点。

摘要： 本发明提供了生物医用锆基无镍低磁化率形状记忆合金及其制备方法和生物医用材料，属于合金材料技术领域。本发明提供的合金包括Sn 3.40～3.60at.％，Nb 7.40～8.60at.％，余量为Zr。本发明提供的合金中以锆为基体，其是人体中一种常见的微量元素，添加元素Nb与Sn均具有良好的生物相容性；锆合金具有两种稳定相(β相和α相)和三种亚稳相(α″相、α'相和ω相)，通过添加特定含量的Sn以及Nb可以有效地改变相组成，从而获得兼具超弹性和形状记忆效应的生物医用合金。同时，本发明提供的合金的磁化率为1.176×10‑6～1.294×10‑6cm3g‑1，远低于传统的Ti‑Ni合金。

摘要： 本申请涉及一种生物医用钛‑铜微球集合型微球粉体、生物医用钛‑铜合金及制备工艺。本申请提供的生物医用钛‑铜微球集合型微球粉体，本体为球状钛粉颗粒，多个胞状的铜颗粒均匀包覆于本体的球面上形成微球集合，其中，球状钛粉颗粒的粒径小于35微米，铜颗粒的粒径小于3微米。利用微球粉体制备得到的钛‑铜合金，由α‑Ti基体相和Ti2Cu相组成，Ti2Cu相细小弥散均匀分布于α‑Ti基体相当中，能够提高材料的抗菌性，钛‑铜合金致密度达到98％以上，抗压屈服强度达到860MPa。本申请提供的制备工艺简单，生产效率高，合金成本较低，且能够明显改善传统制备方法钛‑铜合金成分的不均匀性，提高力学性能和抗菌性。

摘要： 本发明公开了一种改善生物医用装置生物相容性的医用涂层材料组合物。它是一种含亲水侧基的可交联共聚物，该共聚物包含重量百分比为10～60%的含亲水侧基的聚合单元A，0～60%的含疏水基团的聚合单元B，及10～40%的可交联聚合单元C和10～40%的可交联聚合单元D。该涂层聚合物可采用旋涂、浸涂、喷涂等可工业实现的方式，对具有复杂体型结构的生物医用装置进行涂层修饰；并在30～200°C下使组成C和组成D之间进行化学交联固化，形成稳定的医用聚合物涂层，改善生物医用装置的表面亲水性、润滑性、抗凝血性和生物相容性。

摘要： 本申请涉及一种生物医用钛‑铜微球集合型微球粉体、生物医用钛‑铜合金及制备工艺。本申请提供的生物医用钛‑铜微球集合型微球粉体，本体为球状钛粉颗粒，多个胞状的铜颗粒均匀包覆于本体的球面上形成微球集合，其中，球状钛粉颗粒的粒径小于35微米，铜颗粒的粒径小于3微米。利用微球粉体制备得到的钛‑铜合金，由α‑Ti基体相和Ti2Cu相组成，Ti2Cu相细小弥散均匀分布于α‑Ti基体相当中，能够提高材料的抗菌性，钛‑铜合金致密度达到98％以上，抗压屈服强度达到860MPa。本申请提供的制备工艺简单，生产效率高，合金成本较低，且能够明显改善传统制备方法钛‑铜合金成分的不均匀性，提高力学性能和抗菌性。

摘要： 本发明提供了生物医用锆基无镍低磁化率形状记忆合金及其制备方法和生物医用材料，属于合金材料技术领域。本发明提供的合金包括Sn 3.40～3.60at.％，Nb 7.40～8.60at.％，余量为Zr。本发明提供的合金中以锆为基体，其是人体中一种常见的微量元素，添加元素Nb与Sn均具有良好的生物相容性；锆合金具有两种稳定相(β相和α相)和三种亚稳相(α″相、α'相和ω相)，通过添加特定含量的Sn以及Nb可以有效地改变相组成，从而获得兼具超弹性和形状记忆效应的生物医用合金。同时，本发明提供的合金的磁化率为1.176×10‑6～1.294×10‑6cm3g‑1，远低于传统的Ti‑Ni合金。

摘要： 本发明公开了一种改善生物医用装置生物相容性的医用涂层材料组成。其特征在于它是一种含亲水侧基的可交联共聚物，该共聚物包含重量百分比为10－60％的含亲水侧基的聚合单元A，0－60％的含疏水基团的聚合单元B，及10－40％的可交联聚合单元C和10－40％的可交联聚合单元D。该涂层聚合物可采用旋涂、浸涂、喷涂等可工业实现的方式，对具有复杂体型结构的生物医用装置进行涂层修饰；并在30～200°C下使组成C和组成D之间进行化学交联固化，形成稳定的医用聚合物涂层，改善生物医用装置的表面亲水性、润滑性、抗凝血性和生物相容性。