1、血管内支架相关研究工作,包括建模、仿真、实验和应用等。对主动脉狭窄、主动脉瘤、脑动脉瘤、主动脉夹层等心血管疾病行支架介入治疗的血流动力学等问题进行仿真和实验研究,对可降解锌合金支架的创新设计、结构改进、疲劳分析、腐蚀降解等力学问题进行仿真和实验研究,开展支架降解与血管重建耦合动力学的计算和实验研究。拓展研究包括但不限于气管、食管等管道支架的新结构设计和力学分析。
2、先天性心脏病相关研究工作,包括临床手术规划的生物力学问题以及医疗器械研发等。对心脏各个瓣膜的异常病变、大动脉转位、法洛四联症、房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭等先天性心脏病行手术和介入治疗的生物力学等问题进行仿真和实验研究。基于集中参数模型进行的几何多尺度血流动力学数值模拟,以及基于心脏-血管模拟系统的离体模型实验,为改进先天性心脏病的手术方案、研发新型医疗器材、扩展临床应用等方面提供理论支持。针对手术器材,如人工瓣膜、人工心内隧道补片、人工止血材料、人工血管、人工气管等,进行力学性能分析和实验研究,为新材料研发、3D打印手术器材等奠定力学基础。