通过手术植入瓣膜假体的方式进行手术或者介入治疗。目前人工心脏瓣膜假体主要有机械瓣膜（MVs）和生物质瓣膜（BHVs）两种，但是这两种假体都有很大的局限性，随着植入时间主动脉狭窄和血液反流严重为主要症状的心脏瓣膜疾病在全世界普遍存在，且在患病后期只能增长，瓣膜再狭窄和破损失效风险将提高。

　　本课题组研发了一种基于PEG水凝胶，并与蛋白质纤维复合制备出的新材料。该材料制备的人工心脏瓣膜具有与人体原生质瓣膜组织相近的力学性能以及良好的生物相容性。同时具有防御钙离子吸附沉积、酶分子攻击等优点。目前为止新型材料瓣膜假体只有为数不多可以满足ISO 5840（2015）要求。结合本实验室购置先进心脏瓣膜流体动力学测试系统，本实验室制备的人工出心脏瓣膜流体力学合格率达90%及以上，结合体外高通量钙化模型验证，制备出的人工瓣膜材料体具有抗钙化功能。在此基础上，实验室目标成为人工瓣膜材料领导者，在天然材料，人工制备高分子材料领域拥有核心技术与工艺。

　　同是利用脉动流检测结合有限元仿真方法可以模拟人工心脏瓣膜的血流动力学特性及其微观应力分布情况。瓣膜表面应力分布结果可用于优化人工心脏瓣膜设计，同时也可为瓣膜钙化与受力关系的分析提供理论基础。实验室最终具有瓣膜材料制备，器件构建，流体测试与功能仿真一系列能力，真正做到生产工艺与理论研究并重，为实验室接下来的工作打俩了良好的基础。

FIG.1 : SEM micrographs of well–aligned (A) and randomly–aligned (B)silk fibroin (SF) fibers prepared by the electrospunning method, and schematic drawing of laminated interpenetrating structures from the composites of poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogels and SF fibers (C, D), and the elastic moduli of SF and PEG–SF samples (E, F).

　　利用光交联和戊二醛化学交联制备具有层状互穿式结构聚乙二醇水凝胶与蛋白质纤维膜复合材料；

　　采用静电纺丝法制备的各向异性的丝素蛋白纤维可实现仿生高分子人工心脏瓣膜的各向异性特征；

　　聚乙二醇水凝胶的高分子网格能有效屏蔽水合离子和酶分子渗透，从而阻止其包覆的蛋白质纤维的钙化及酶解。