骨植入、心血管植入锌合金的研发与表面功能化修饰(医工融合)

作者: 发布时间:2024-12-05

【研究目的】

医用锌合金作为一种重要的生物医用材料,在牙科、骨科等领域具有广泛应用。随着医疗技术的不断进步,对医用锌合金的性能要求也越来越高。然而,目前我国医用锌合金的研究和应用仍面临一些挑战,如材料性能不稳定、生物相容性差等问题。因此,开展医用锌合金的研究旨在解决这些问题,提高材料的性能稳定性和生物相容性,以满足临床需求,促进医疗技术的进一步发展。同时,这也是符合国家健康中国战略和生物医药产业发展方向的重要举措。

【技术创新】

医用锌合金在医疗领域展现出独特优势:良好的生物活性,可促进骨细胞生长和修复;其可降解性避免了二次手术,减轻患者负担;此外,其轻便、易加工和成本低的特点使其能灵活适应不同临床需求。这些优势使医用锌合金在牙科、骨科等领域具有广泛应用前景,符合医疗技术的持续发展趋势。包括以下创新点:

(1)采用新型热-温轧制方法开发出目前综合力学性能处于最高水平的可降解锌合金心脏冠脉支架,实现了从合金成分设计、冶炼到支架产品的全流程控制,并率先明确了可降解锌合金冠状动脉支架在长周期大动物体内实验的演化行为,为临床实验奠定了基础。

(2)开发锌基乳腺标记夹。锌与人体多种生理功能密切相关,且降解速率适中,不引发组织肿胀,同时产生的锌离子具有抑菌作用。相比传统金属材料,锌基材料显著降低感染及慢性炎症风险,无需二次手术取出,并能增强影像学显影性,促进植入物周围组织的生长和愈合。

(3)开发金属有机框架化合物、金属有机复合物涂层技术,功能修饰于生物医用锌合金表面,可灵活调整涂层种类、结构、厚度以精细调控其腐蚀行为和细胞相容性。这一创新不仅提供了离子传输通道的新维度,实现了对降解行为的精确控制,更在抗菌性能方面展现出卓越效果。

【知识产权】

1.发表研究论文200余篇

2.申请国家发明专利/实用新型/外观/专著30余项

3.先后承担中组部“青年千人计划自主选题”1项,国家自然科学基金10余项国家重点研发计划课题1项,国家科技支撑计划课题1项,北京市教委共建项目1项,省部级项目4项等。

【应用行业领域】

医疗、医美

【成果应用情况】

2019-至今,与佛山某医院开展科研合作,共同申请项目;

2021-至今,与北京某医院开展科研合作;

2023-至今,与某医院开展非压迫出血的科研合作。

2023-至今,与北京某医院开展骨植入医用合金表面功能化的科研合作。