《經皮供能的人工肛門括約肌生物相容性研究及實驗驗證》是依託上海大學，由昝鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：經皮供能的人工肛門括約肌生物相容性研究及實驗驗證
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：昝鵬
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人工肛門括約肌為解決肛門失禁問題提供了新途徑，而能量供給不穩定、生物相容性差是制約其臨床套用的主要因素。本課題在前期工作的基礎上，從上述兩個瓶頸問題入手，擬開展以下研究工作：最佳化人工括約肌樣機的仿生結構與系統功能，重建患者直腸與括約肌肌群的感知能力；研究穩定的自適應經皮供能系統，建立經皮能量傳輸耦合模型，從發射、耦合、接收三方面研究提高其能量傳輸效率的方法；研究人工括約肌的生物電磁相容性，通過建立三維人體電磁格線模型，對供能系統與人體組織的相互作用進行計算，為其提供電磁安全理論依據；研究人工括約肌的生物力學相容性，建立執行機構與腸道組織的三維有限元模型，計算兩者之間的生物力學效應，為植入手術後的併發症風險分析提供理論支持；開展人工肛門括約肌的相關實驗研究，驗證系統功能及涉及理論方法，評價研究結果在解決其生物相容性問題中的作用，同時為我國高端人工器官研究提供可靠的理論依據與技術支撐。
結題摘要
人工器官拓寬了疾病治療的途徑，其研究領域幾乎涵蓋了人體每一種實質組織和器官，但由於生物相容性、能量供給等問題，人工器官仍處於積極研究、熱烈討論及摻雜爭議的初期套用階段。人工肛門括約肌為解決肛門失禁問題提供了新思路，它作為一種植入式人工器官，主要針對臨床的重度肛門失禁病症和各種肛門括約肌功能性缺失，通過對患者進行手術植入體內，代替人體自然括約肌對排便實施控制。本項目以人工肛門括約肌為研究對象，著重進行人工肛門括約肌感知功能重建與相容性分析的理論方法研究，同時針對經皮能量傳輸技術進行積極探索，並在此基礎上構建人工肛門括約肌感知功能重建實驗平台，以驗證相關方法技術的可行性和有效性，所做主要研究工作與貢獻如下：首先最佳化人工括約肌樣機的仿生結構與系統功能，重建患者括約肌肌群的感知能力；其次，研究穩定的自適應經皮供能系統，通過建立能量傳輸耦合模型探索提高傳輸效率的方法；再次，研究人工括約肌的生物電磁相容性，為其提供電磁安全理論依據；然後，研究人工括約肌的生物力學相容性，為其術後併發症風險分析提供理論支持；最後，研製了植入式人工肛門括約肌系統的實驗樣機，開展了括約肌感知功能重建實驗研究，驗證了本項目的研究成果。本項目開展的研究工作能夠為肛門失禁患者人工器官的最終臨床套用提供理論方法依據與技術基礎支持。
