题目：新型心脏瓣膜牛心包材料的力学特性测试和评价

心脏瓣膜疾病世界上主要的致死性疾病之一，每年有超过29万的心脏瓣膜疾病病人需要接受心脏瓣膜置换手术以延续生命，调查结果预计到2050年，每年将有超过85万人需要接受心脏瓣膜置换手术。面对日益增加的心脏瓣膜疾病患者，新型人工心脏瓣膜假体的研制有着极大的临床意义。尽管人们已经研究出了机械瓣、生物瓣及组织工程瓣膜用于心脏瓣膜疾病的治疗，但是它们各自都存在着不同的缺陷，并不适用于危重心脏瓣膜疾病的患者。人工介入式心脏瓣膜的出现使得治疗危重心脏病患者成为一种可能，由于力学因素是造成瓣膜失效的独立因子，所以生物材料的力学特性对于人工介入式心脏瓣膜的治疗效果非常重要。因此本研究内容是某种新型人工心脏瓣膜的牛心包材料的力学性能进行测试并评价。采用了单轴拉伸实验和体外脉动流实验。分别研究了生物材料本身的力学特性，对比了材料厚度为0.4mm和0.5mm时力学特性的不同，探讨了生物材料纤维方向的不同对该新型牛心包生物材料的力学特性的影响，以及用这种材料制成的生物瓣和介入瓣在体外模拟的心输出量为5L/min，心率为70次/分钟时的脉动流情况下的瓣叶在关闭、打开和最大开口时的服役行为，以及不同介入瓣支架变形情况下的瓣叶服役情况。通过本次研究，我们为心脏瓣膜生产企业在材料选取工作中提供了理论支持并对可能影响介入瓣的瓣叶寿命产生影响的因素做了一定的分析，我们应该极力避免选用纤维方向为45°和90°的材料制作心脏瓣膜，也应该避免支架在体内发生三角形变形，特别是使得缝合点位于三角形边上的变形。我的研究为工厂日后进一步的研究更薄材料的力学特性和人工介入瓣长期服役疲劳及破坏过程提供了方向。