植入性假肢用经皮器件设计及动态生物密封研究

植入性假肢经皮器件的生物密封，是目前尚未解决的热点、关键难题。本研究从医学、生物学、材料学及力学角度出发，认为除经皮器件所用材料的生物相容、界面结合强度外，经皮密封部位的应力对密封效果有很大的影响，是实现生物密封的重要因素。本项目采用带孔弧形罩作为经皮器件的关键结构，植于皮下组织与肌肉组织之间，将肌肉组织运动的应力屏蔽于弧形罩内侧，减小外侧的生物密封部位的应力作用，为实现生物密封提供条件。应用有限元分析方法对结构进行优化，同时对材料表面处理方法进行研究，以获得生物相容性好、界面结合强度更高的材料用于经皮器件的制作。通过上述两个方面的研究以达到经皮器件所要求的生物学和力学条件，解决生物密封难题。如该关键问题得到解决，新一代植入性假肢的研究将会获得突破性进展，同时该技术可应用于体内外物质交换装置，对疾病的诊断和治疗技术的研究发展，具有推动作用，因此具有重要科学意义和巨大的社会和经济效益。