
基于生物力学的植介入医疗器械结构设计
报告人:高元明
所在单位:北京航空航天大学
报告人简介:高元明,北京航空航天大学医学科学与工程学院博士生导师,兼任中国力学学会/中国生物医 学工程学会生物力学专业委员会青年委员,Medicine in Novel Technology and Devices 杂 志 Section Editor。主要从事植介入医疗器械相关的生物力学及优化设计研究,在 J. Biomech.、Acta Biomater.等高水平期刊发表论文 10 余篇,参编学术专著 2 部,教材 4 部, 获中国生物材料学会科学技术奖二等奖,主持和参与多项国家自然科学基金和国家重点研发计 划项目,获北航青年拔尖人才项目资助。
报告摘要:针对经导管人工心脏瓣膜、可降解气管支架等植介入器械面临的移位、损伤及过早失效等临床 瓶颈,以生物力学理论为基础开展系统性器械结构创新。揭示血管组织与器械界面的摩擦特性, 设计具有负泊松比特性的拉胀结构瓣膜支架,显著提升抗移位性能。提出瓣叶压握交错折叠模 式,有效降低瓣叶应力集中与瓣叶损伤风险。针对可降解气管支架受力不均易导致局部降解过 快和结构塌陷问题,定量表征了生理曲率条件下气管软骨的力学性能,提出非均匀结构支架以 提升支撑性能并降低局部失效风险。研究结果为抗移位、抗损伤、可控降解的植介入器械结构 创新设计提供了生物力学理论基础和技术支撑。