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大口径人工血管材料变迁与生物相容性提升策略和性能评价
被引量：
2
1
作者
朱高伟
林婧
王璐
《东华大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第6期37-45,共9页
大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病,但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症,开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁...
大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病,但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症,开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁。简要介绍人工血管生物相容性的提升策略(改变材料表面形貌或纤维集合体的拓扑结构;材料表面引入生物活性物质),从材料表面引入生物活性物质的角度出发,总结白蛋白、明胶和胶原蛋白涂层提升人工血管生物相容性的机制;讨论涂层人工血管生物相容性、血液渗透性、顺应性对临床使用效果的影响。最后对人工血管的性能和功能提出展望,指出人工血管涂层技术和涂层物质未来将继续聚焦生物工程、抗凝涂层、新材料和细胞外基质等方面,以改善临床使用效果。
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关键词
人工血管
大口径
生物相容性
涂层
血液渗透性
顺应性
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职称材料
含有镍钛合金丝的PET纺织瓣膜有限元分析及体外流体力学测试
被引量：
1
2
作者
曹宇琦
张博文
+3 位作者
陈诗萍
王盛章
王璐
魏来
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期692-698,共7页
目的利用有限元方法分析径向织入镍钛金属丝的涤纶(polyethylene terephthalate,PET)基纺织瓣膜力学性能,结合体外血流动力学测试,分析金属丝数量和分布形式对PET瓣膜流体动力学性能的影响。方法使用建模软件构建在径向方向上具有不同...
目的利用有限元方法分析径向织入镍钛金属丝的涤纶(polyethylene terephthalate,PET)基纺织瓣膜力学性能,结合体外血流动力学测试,分析金属丝数量和分布形式对PET瓣膜流体动力学性能的影响。方法使用建模软件构建在径向方向上具有不同数量和分布的金属丝PET瓣膜和无金属丝PET瓣膜三维几何模型;根据文献和实验数据给定PET瓣膜和金属丝的材料属性;使用体外脉动流实验得到PET瓣膜的跨瓣压差曲线作为边界条件;利用有限元分析软件研究瓣膜在心动周期内的应力分布;通过体外脉动流实验评估金属丝瓣膜的流体力学性能。结果有限元分析结果表明,径向织入镍钛金属丝可以增强对PET纺织瓣膜的支撑作用,金属丝均匀分布的瓣膜在瓣叶腹部区域的支撑力及作用区域随着金属丝数量增加而增大,金属丝分布在两侧位置的情况类似。金属丝的织入一定程度上改善PET瓣膜上的应力集中。脉动流实验结果表明,织入金属丝PET瓣膜开闭形态的稳定性、有效开口面积、反流分数和跨瓣压差等指标均优于无金属丝的纯PET瓣膜。结论在PET纺织瓣膜的径向方向织入金属丝可以有效减少心动周期内PET纺织瓣膜上的应力集中,降低PET纺织瓣膜因长期受拉伸应力而导致瓣叶撕裂的可能性。金属丝的织入可提升PET纺织瓣膜在体外流体力学测试中的开闭稳定性,在增加有效开口面积的同时降低PET瓣膜的反流分数和跨瓣压差。
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关键词
人工心脏瓣膜
纺织瓣膜
有限元分析
脉动流测试
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职称材料
仿生人工心脏瓣膜材料的研究进展
3
作者
陈昱欣
陈诗萍
+6 位作者
王文硕
王雅娟
黄超
王富军
李超婧
侯永泰
王璐
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第S02期540-548,共9页
治疗瓣膜性心脏病的重要方式是进行人工心脏瓣膜置换。通过仿生设计构建的人工心脏瓣膜材料,有利于在结构和性能上模拟天然组织,有望改善现有人工心脏瓣膜材料生物力学不匹配、生物耐久性较低等缺陷。以聚合物为原料制备的瓣膜具有高度...
治疗瓣膜性心脏病的重要方式是进行人工心脏瓣膜置换。通过仿生设计构建的人工心脏瓣膜材料,有利于在结构和性能上模拟天然组织,有望改善现有人工心脏瓣膜材料生物力学不匹配、生物耐久性较低等缺陷。以聚合物为原料制备的瓣膜具有高度可调可控性,表现出重现原生瓣膜三层异质、各向异性特点的显著优势。本文从人体原生瓣膜的结构和性能特点出发,重点关注其结构各向异性和力学各向异性特征,分析了仿生人工心脏瓣膜材料的设计思路;重点介绍了水凝胶瓣膜、纤维基瓣膜和水凝胶/纤维基复合瓣膜等聚合物瓣膜中涉及仿生材料的研究进展,提出根据原生瓣膜纤维层、海绵层和心室层各层结构、组分和功能进行更精确的仿生设计是仿生人工心脏瓣膜材料未来重要的优化方向。
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关键词
人工心脏瓣膜
仿生材料
各向异性
纤维
水凝胶
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职称材料
题名
大口径人工血管材料变迁与生物相容性提升策略和性能评价
被引量：
2
1
作者
朱高伟
林婧
王璐
机构
东华大学
纺织
学院
出处
《东华大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024年第6期37-45,共9页
基金
中国纺织工业联合会应用基础研究项目(J202104)
高等学校学科创新引智计划(BP0719035)。
文摘
大口径人工血管虽已应用于大血管重症疾病,但仍存在术后血栓形成、再狭窄等并发症,开发生物相容性优良的人工血管仍具挑战性。从人工血管主体材料发展历程、商用人工血管材料、新型人工血管材料3方面综述大口径人工血管主体材料的变迁。简要介绍人工血管生物相容性的提升策略(改变材料表面形貌或纤维集合体的拓扑结构;材料表面引入生物活性物质),从材料表面引入生物活性物质的角度出发,总结白蛋白、明胶和胶原蛋白涂层提升人工血管生物相容性的机制;讨论涂层人工血管生物相容性、血液渗透性、顺应性对临床使用效果的影响。最后对人工血管的性能和功能提出展望,指出人工血管涂层技术和涂层物质未来将继续聚焦生物工程、抗凝涂层、新材料和细胞外基质等方面,以改善临床使用效果。
关键词
人工血管
大口径
生物相容性
涂层
血液渗透性
顺应性
Keywords
artificial blood vessels
large-diameter
biocompatibility
coating
blood permeability
complianc
分类号
TS101.4 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
含有镍钛合金丝的PET纺织瓣膜有限元分析及体外流体力学测试
被引量：
1
2
作者
曹宇琦
张博文
陈诗萍
王盛章
王璐
魏来
机构
复旦
大学
工程与应用
技术
研究院
生物
医学工程
技术
研究所
复旦
大学
航空航天系
生物
力学研究所
东华大学纺织学院纺织行业生物医用纺织材料与技术重点实验室
复旦
大学
附属中山医院心脏外科
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期692-698,共7页
基金
珠海复旦创新研究院技术开发项目(KCH2310062)。
文摘
目的利用有限元方法分析径向织入镍钛金属丝的涤纶(polyethylene terephthalate,PET)基纺织瓣膜力学性能,结合体外血流动力学测试,分析金属丝数量和分布形式对PET瓣膜流体动力学性能的影响。方法使用建模软件构建在径向方向上具有不同数量和分布的金属丝PET瓣膜和无金属丝PET瓣膜三维几何模型;根据文献和实验数据给定PET瓣膜和金属丝的材料属性;使用体外脉动流实验得到PET瓣膜的跨瓣压差曲线作为边界条件;利用有限元分析软件研究瓣膜在心动周期内的应力分布;通过体外脉动流实验评估金属丝瓣膜的流体力学性能。结果有限元分析结果表明,径向织入镍钛金属丝可以增强对PET纺织瓣膜的支撑作用,金属丝均匀分布的瓣膜在瓣叶腹部区域的支撑力及作用区域随着金属丝数量增加而增大,金属丝分布在两侧位置的情况类似。金属丝的织入一定程度上改善PET瓣膜上的应力集中。脉动流实验结果表明,织入金属丝PET瓣膜开闭形态的稳定性、有效开口面积、反流分数和跨瓣压差等指标均优于无金属丝的纯PET瓣膜。结论在PET纺织瓣膜的径向方向织入金属丝可以有效减少心动周期内PET纺织瓣膜上的应力集中,降低PET纺织瓣膜因长期受拉伸应力而导致瓣叶撕裂的可能性。金属丝的织入可提升PET纺织瓣膜在体外流体力学测试中的开闭稳定性,在增加有效开口面积的同时降低PET瓣膜的反流分数和跨瓣压差。
关键词
人工心脏瓣膜
纺织瓣膜
有限元分析
脉动流测试
Keywords
prosthetic heart valve
textile valve
finite element analysis
pulsatile flow testing
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
仿生人工心脏瓣膜材料的研究进展
3
作者
陈昱欣
陈诗萍
王文硕
王雅娟
黄超
王富军
李超婧
侯永泰
王璐
机构
东华大学
纺织
学院
&
纺织行业
生物
医用
纺织
材料与
技术
重点
实验室
复旦
大学
附属中山医院
上海昊海
生物
科技股份有限公司
出处
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023年第S02期540-548,共9页
基金
国家自然科学基金(32201080)
上海市“科技创新行动计划”生物医药科技支撑专项(21S31900700)。
文摘
治疗瓣膜性心脏病的重要方式是进行人工心脏瓣膜置换。通过仿生设计构建的人工心脏瓣膜材料,有利于在结构和性能上模拟天然组织,有望改善现有人工心脏瓣膜材料生物力学不匹配、生物耐久性较低等缺陷。以聚合物为原料制备的瓣膜具有高度可调可控性,表现出重现原生瓣膜三层异质、各向异性特点的显著优势。本文从人体原生瓣膜的结构和性能特点出发,重点关注其结构各向异性和力学各向异性特征,分析了仿生人工心脏瓣膜材料的设计思路;重点介绍了水凝胶瓣膜、纤维基瓣膜和水凝胶/纤维基复合瓣膜等聚合物瓣膜中涉及仿生材料的研究进展,提出根据原生瓣膜纤维层、海绵层和心室层各层结构、组分和功能进行更精确的仿生设计是仿生人工心脏瓣膜材料未来重要的优化方向。
关键词
人工心脏瓣膜
仿生材料
各向异性
纤维
水凝胶
Keywords
artificial heart valve
biomimetic materials
anisotropy
fiber
hydrogel
分类号
R318.11 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大口径人工血管材料变迁与生物相容性提升策略和性能评价
朱高伟
林婧
王璐
《东华大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2024
2
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下载PDF
职称材料
2
含有镍钛合金丝的PET纺织瓣膜有限元分析及体外流体力学测试
曹宇琦
张博文
陈诗萍
王盛章
王璐
魏来
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
仿生人工心脏瓣膜材料的研究进展
陈昱欣
陈诗萍
王文硕
王雅娟
黄超
王富军
李超婧
侯永泰
王璐
《材料导报》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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