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4月27日下午，“医工交叉前沿技术论坛”暨医工学人半月讲坛第三期于线上举行。复旦大学航空航天系教授、复旦大学生物力学研究所所长王盛章教授做主题为《心脑血管生物力学与植介入器械》的讲座，讲座主要围绕缺血性心脑血管疾病、出血性心脑血管疾病、结构性心脏病等心脑血管疾病中植介入器械中的生物力学研究展开，重点讲述了脑血管支架、覆膜支架、人工心脏瓣膜、心室辅助装置等心脑血管植介入器械研发的前沿科学问题、技术原理、技术以及临床应用前景。
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心脑血管病已成为威胁人类生命的头号杀死，其死亡率高于肿瘤及其他疾病，占居民疾病死亡构成的40%以上。目前的心血管疾病主要分为三种：缺血性心脑血管疾病，出血性心脑血管疾病和结构性心脏病。缺血性心脑血管疾病包括：冠状动脉狭窄，冠状动脉狭窄与肾动脉狭窄；出血性心脑血管疾病包括：脑动脉瘤，主动脉瘤与主动脉夹层；结构性心脏病包括：主动脉瓣狭窄、主动脉瓣返流，二尖瓣反流与房间隔缺损。
随着医疗技术水平的进步与心血管植介入器械的发展，心脑血管疾病的治疗目前呈现从开大刀到开小刀，从外科到介入，从有创到微创/无创的发展趋势，生物力学的研究对于心脑血管疾病治疗方式的改变以及植介入器械的发展起到了至关重要的作用。王盛章教授介绍了在心脑血管植介入器械研发中生物力学的研究内容和技术手段，解释了诸如“有限元建模仿真”、“血液动力学仿真测试”、“血管模型分析”等生物力学技术手段的原理、方法以及这些技术如何实现器械的精准仿真与预测、结构设计与器械参数的优化、器械递送过程模拟等，从而改进手术方法，帮助手术规划及手术风险评估。
王盛章教授以脑血管支架、覆膜支架、人工心脏瓣膜、心室辅助装置、取栓装置等心血管植介入器械为例，结合对应基本的临床需求，讲解了“脑血管支架的有限元仿真”、“覆膜支架的有限元仿真”、“心脏瓣膜的流固耦合仿真”、“介入式人工心脏瓣膜的有限元仿真”、“新材料人工心脏瓣膜的研发”、“心室辅助装置和人工心脏的研发”、“取栓装置的设计研发”等心血管植介入器械研发中的关键科学问题及应用。
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有限元仿真（Finite element analysis, FEA）：有限元分析是基于计算机的一种近似数值方法, 用来解决力学，数学中的带有特定边界条件的偏微分方程问题。主要思想是 “数值近似”和 “离散化”。
血液动力学（hemodynamics）：血液动力学是生物力学的一个分支，其主要任务是应用流体力学的理论和方法研究血液沿血管循环流动的原因、条件、状态以及各种影响因素，以阐明血液流动的规律、生理意义及与疾病的关系。
有限元模型（Finite element model, FEM）——血管模型：有限元建模的四个必要条件，包括几何模型，材料参数，边界条件，网格。血管模型的建立，分析，需要研究者从CT中提取需要研究的血管并设置材料属性，边界条件后，画出合理网格，之后可用于有限元分析。
有限元技术参考：
《The finite element method: linear static and dynamic finite element analysis》Thomas JR Hughes
《有限元分析及其应用》曾攀
心血管流体力学参考是：
《Cardiovascular Biomechanics》 Peter R. Hoskins等著
讲座最后，王盛章教授与参会同学围绕心脑血管植介入器械的研发进行了讨论，包括目前国内外大型公司的植介入器械的研究研究最新进展，植介入器械的发展趋势等。
本次论坛共有五十多位来自复旦大学及其他国内重点院校的同学和老师参与。
讲者介绍
王盛章，复旦大学航空航天系教授、博士生导师，工程与应用技术研究院生物医学工程技术研究所双聘教授，复旦大学生物力学研究所所长。
1999年和2002年分别从复旦大学获得学士和硕士学位，2006年从日本北海道大学数学专业获得理学博士学位，并曾在日本东京大学生产技术研究所从事博士后研究工作。
主要研究方向是心脑血管疾病的生物力学研究以及植介入医疗器械研发。已经发表了100多篇期刊论文,包括STROKE, AJNR, JVS, JEVT等国际知名期刊。主持4项国家自然基金、2项上海市自然科学基金。与上海微创医疗、苏州恒瑞宏创、上海心玮医疗等国内知名企业在心脑血管植介入器械研发有合作,曾参与国内首个颅内动脉瘤血流导向装置TUBRIDGE的开发。
现任中国医师协会介入医师分会介入医学工程与生物技术专业委员会委员、中国生物材料学会材料生物力学分会委员、上海市医学会数字医学分会委员、上海市生物医学工程学会生物力学专委会委员兼秘书长。
医工学人将继续推出“医工交叉前沿技术论坛”第四期，通过系列讲座传播医工交叉前沿技术，促进医学与工程学在深度和广度上的融合创新。
可点击“医工学人”公众号底部菜单栏“最新讲座”获取第四期讲座信息~
本篇文章来源于微信公众号: 医工学人
