肛瘘封堵器的材料设计与生物力学研究

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。