目的對用于骨組織工程的體內生物反應器（in vivo bioreactor，IVB）的研究進展進行綜述，為后續研究提供參考。方法查閱近年來骨組織工程 IVB 相關文獻，從 IVB 構建原則、構建 IVB 的組織類型、部位及方法，以及 IVB 用于構建組織工程骨的優劣等方面進行綜述。結果IVB 是利用機體自我再生能力，把身體作為生物反應器在損傷部位或能夠支持新組織再生的異位部位再生新組織或器官。IVB 可由組織瓣（皮下袋、肌瓣/袋、筋膜瓣、骨膜瓣、大網膜瓣/腹腔）和軸向血管蒂（軸向血管束、動靜脈環）單獨或聯合構建。使用 IVB 能預構與骨缺損形狀、大小匹配的血管化組織工程骨。預構的骨組織可作為游離骨移植物、帶蒂骨瓣或游離骨瓣修復骨缺損。IVB 解決了傳統骨組織工程血管化不足的問題。結論IVB 是一種有臨床應用前景的血管化組織工程骨預構和骨缺損修復重建的方法，在修復大型復雜骨缺損方面有著獨特優勢。但因 IVB 存在構建復雜以及手術并發癥等問題影響了其臨床應用，后續需致力于開發一種簡單、安全、高效的 IVB。
目的對近年新型多功能骨水泥治療骨腫瘤的研究進展進行綜述，以期為抗腫瘤骨水泥的進一步研究提供參考。 方法廣泛查閱近年來國內外新型多功能骨水泥治療骨腫瘤的相關文獻，并進行總結分析。結果新型多功能骨水泥包括具有光熱療、磁熱療、放化療和術后抗菌功能的骨水泥，從抗腫瘤、藥物控釋、細胞毒性等方面進行探討。通過對熱量和pH的調節或摻入殼聚糖寡糖、γ-環糊精等粒子，多功能骨水泥已達到了對藥物的控釋。目前具有熱療和放化療的多功能骨水泥，已經有效抑制了骨腫瘤的原位復發和遠處轉移。進一步拓寬光熱療和磁熱療骨水泥對較深處骨腫瘤的應用，研究載藥骨水泥更加精確的控釋，以及將一些兼具熱轉換和內在酶活性的納米粒子引入骨水泥協同抗腫瘤，是非常有前景的研究方向。 結論新型多功能骨水泥抑制了骨腫瘤細胞，促進了骨缺損處新骨形成，并且預防了腫瘤切除術后切口感染，在抗腫瘤、抗菌、藥物控釋、降低細胞毒性等方面均已取得一定進展。拓展新型多功能骨水泥更廣的應用范圍、驗證其臨床應用的安全性以及聚焦新型多功能骨水泥個體化治療，是之后需要解決的問題。
微動脈瘤是糖尿病視網膜病變的初期癥狀，消除該病灶可在早期非常有效地預防糖尿病視網膜病變。但由于視網膜結構復雜，同時眼底圖像的成像由于患者、環境、采集設備等因素的不同會存在不同的亮度和對比度，現有的微動脈瘤檢測算法難以實現該病灶的精確檢測和定位，為此本文提出嵌入SENet（squeeze-and-excitation networks）的改進YOLO（you only look once）v4自動檢測算法。該算法在YOLOv4網絡基礎上，首先通過使用一種改進的快速模糊C均值聚類算法對目標樣本進行先驗框參數優化，以提高先驗框與特征圖的匹配度；然后，在主干網絡嵌入SENet模塊，通過強化關鍵信息，抑制背景信息，提高微動脈瘤的置信度；此外，還在網絡頸部增加空間金字塔池化結構以增強主干網絡輸出特征的接受域，從而有助于分離出重要的上下文信息；最后，在Kaggle數據集上進行模型驗證，并與其他方法進行對比。實驗結果表明，與其他各種結構的YOLOv4網絡模型相比，所提出的嵌入SENet的改進YOLOv4網絡模型能顯著提高檢測結果（與原始YOLOv4相比F-score提升了12.68%）；與其他網絡模型以及方法相比，所提出的嵌入SENet的改進YOLOv4網絡模型的自動檢測精度明顯更優，且可實現精準定位。故本文所提出的嵌入SENet的改進YOLOv4算法性能較優，能準確、有效地檢測并定位出眼底圖像中的微動脈瘤。
目的對3D打印多孔鈦合金在腫瘤切除術后應用的研究進展進行綜述，為其后續臨床應用及基礎研究提供參考。 方法查閱近年來3D打印多孔鈦合金在腫瘤切除術后應用的相關文獻，對單純3D打印多孔鈦合金植入體的性能及在腫瘤切除術后的臨床應用、抗腫瘤3D打印多孔鈦合金植入體的研究進展3個方面進行綜述。 結果3D打印技術能夠調節多孔鈦合金孔隙參數，使其擁有與骨相當的生物力學性能，適宜的孔隙參數利于誘導骨生長、促進患者術后骨骼系統及相關功能恢復、提高患者術后生活質量。單純3D打印多孔鈦合金植入體可通過術前個性化設計更準確地匹配腫瘤切除術后骨缺損，使其與外科切緣緊密貼合，提高手術精度與效率，術后早中期隨訪結果表明術后植入體松動、下沉、骨折等并發癥明顯減少，骨骼穩定性增強。抗腫瘤3D打印多孔鈦合金植入體獲得抗腫瘤性能的途徑主要包括對單純3D打印多孔鈦合金植入體進行涂層及載藥處理，目前尚處于基礎研究階段，并已取得一定進展。結論單純3D打印多孔鈦合金植入體適用于腫瘤切除術后大尺寸且形態復雜的骨缺損患者，可通過涂層及載藥途徑實現植入體抗腫瘤化功能。
目的對鈦基植入物的抗菌/促成骨雙功能表面改性策略進行綜述，為后續研究提供參考。方法查閱近年來鈦基植入物抗菌和促成骨雙功能表面改性方法的相關研究文獻，就不同種類的抗菌物質和促成骨活性物質進行分類總結。結果目前鈦基植入物抗菌/促成骨雙功能表面改性策略包括：① 抗生素/促成骨活性物質復合涂層策略。特點是抗生素可以直接在鈦基植入物周圍釋放，在提高藥物生物利用率的同時降低全身毒性。② 抗菌肽/促成骨活性物質復合涂層策略。特點是抗菌肽具有廣泛抗菌譜，細菌不易對其產生耐藥性。③ 無機抗菌劑/促成骨活性物質復合涂層策略。金屬離子或金屬納米顆粒抗菌劑具有廣譜抗菌性和多種抗菌機制，但其高劑量應用通常具有細胞毒性，因此常將其與促成骨活性物質聯合應用以減少或消除細胞毒性。另外，氮化硅、硅酸鈣、石墨烯等無機物涂層也具有良好的抗菌與促成骨性能。④ 有機金屬骨架/促成骨活性物質復合涂層策略。有機金屬骨架的高比表面積和大孔隙率可實現抗菌物質和生物活性分子等物質的有效封裝和傳輸。⑤ 有機物/促成骨活性物質復合涂層策略。季銨化合物、聚乙二醇、N-鹵胺等有機物具有良好的抗菌性能，常與羥基磷灰石等促成骨活性物質聯合涂層。結論 影響鈦基植入物表面抗菌與促成骨性能的因素主要包括抗菌物質、促成骨活性物質的結構與種類以及涂層工藝。目前對于鈦基植入物抗菌/促成骨雙功能表面改性的多種策略均缺乏臨床驗證，抗菌物質與促成骨活性物質的最佳組合、配比、量效機制、以及相應的涂層制備工藝均有待進一步研究。