肛瘘封堵器的材料设计与生物力学研究

来源：上海理工大学学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：刘颖，崔海坡，宋成利，李来福，郎景成，姜赫宣

单位：上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093,上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093,上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093,上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093,上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093,上海理工大学 教育部微创医疗器械工程中心，上海 200093

摘要：针对肛瘘的手术治疗，设计一款可降解的肛瘘封堵器，主要利用高温熔融法制备不同分子量、不同基团的左旋聚乳酸试件，通过拉伸试验获得材料的应力–应变曲线，确定了封堵器的最佳制作材料。利用有限元仿真分析软件ABAQUS，系统地研究了封堵器在植入过程中的应力–应变分布以及径向支撑力等参数的变化。结果表明：分子量为110万、基团为酯封端的左旋聚乳酸弹性模量值最高；封堵器在封堵过程中受到的最大应力没有超过其许用应力（4.55 kPa），初始接触阶段应力仅集中在封堵器周围区域，并且距离接触中心越远，应力值越大；随着封堵器的不断侵入，接触应力以环形波的方式从接触中心向四周扩散；封堵器基本保持了初始形状，没有发生明显的挤压变形，在封堵过程中具有良好的封堵效果且不易被破坏。

关键词：左旋聚乳酸;有限元分析;封堵器;肛瘘

基金资助：科技部国家重点研发计划（2019YFC0120402）；上海市自然科学基金资助项目（19ZR1435300）