3-7、生物医用材料设计的要素: 医用植介入体与宿主之间的相互作用
樊瑜波1,2,3
1.民政部国家康复辅具研究中心,北京 100176,2.北京航空航天大学,生物与医学工程学院,北京 100083
3.北京航空航天大学,生物医学工程高精尖创新中心,北京 100083
摘要:医用植介入体与宿主之间的相互作用对于其成败非常重要。医用植介入体材料及其周围组织细胞中的应力/应变分布对于细胞/组织的生长\改重建有重要的影响,影响周围细胞的增殖、分化、调亡,从而影响周围组织的改重建过程,最终影响组织修复或再生是否成功应用。因此,从细胞、组织层次研究植介入体与组织细胞相互作用的力学生物学机理;研究可降解植/介入体或可降解修复材料与组织细胞相互作用的生物力学建模仿真和实验方法;进而探索医用植介入体构型优化设计原理具有重要的意义。为此,我们主要开展了下列研究:(1)植/介入体与宿主组织相互作用的生物力学建模仿真及实验研究(血管支架与周围血液流动、周围血管组织间的相互作用,流场、浓度场、流动剪切应力及血管壁应力分布;人工关节(膝/髋)与周围骨组织、韧带、肌肉间相互作用;口腔种植体与颌骨及相邻、咬合牙间相互作用等)。(2)应力对生物材料降解的影响。(3)典型细胞(骨细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、骨髓间质干细胞等)的力学生物学响应。(4)应力/应变与骨整合、骨重建(包括骨吸收、骨增生)间的关系,及定量模拟方法等 。
DOI:10.12110/secondfmge.20181014.307
男,65年生,本科毕业于北京大学力学专业(1987),博士毕业于四川大学(成都科技大学1992)生物力学专业。民政部国家康复辅具研究中心主任,附属医院院长;北京航空航天大学医工交叉研究院院长、生物与医学工程学院院长、北京市生物医学工程高精尖中心主任。长江学者特聘教授(2012),国家杰出青年基金获得者(2009),国家首批“万人计划”入选专家,教育部跨世纪人才,全国优秀科技工作者,美国医学生物工程院会士(AIMBE Fellow, 2013)。国家自然科学基金创新群体带头人(2015),科技部重点领域创新团队带头人(2014)。任国务院生物医学工程学科评议组成员,中国医工整合联盟理事长,曾任中国生物医学工程学会理事长,世界华人生物工程联合会(WACBE)主席。SCI期刊MEP、CMBBE、JMMB、JOT、JBME、Plos ONE等编委。主要从事生物力学、康复工程、植介入医疗器械等领域研究。发表SCI论文近300篇,发明专利80余件,获教育部自然科学一等奖、黄家驷生物医学工程一等奖。