2.研究目的与意义。研究目的：研究目标针对植介入器械表界面摩擦、磨损和润滑失效等摩擦学共性问题，分别以人工关节、血管支架、介入导管/导丝等不同类型器械为具体研究对象，揭示植介入医疗器械在不同接触和运动模式及应用场景下的摩擦特征和损伤机理，分析在周期载荷作用下的磨损失效规律和磨屑特征，探究在不同应用场景下的润滑状态、摩擦系数和润滑膜作用机理，为精准调控植介入器械表面摩擦特性，和开发适用于不同工况的低摩擦、超润滑和高耐磨仿生功能涂层提供理论和技术支撑。

研究意义：植介入医疗器械表界面摩擦学问题隶属生物摩擦学学科范畴，是多学科和多专业的交叉融合领域，属于国家大力支持、鼓励发展的新兴、交叉、前沿学科。开展表界面摩擦学问题的课题研究有望拓展相关学科的内涵和外延，丰富植介入器械表界面调控理论和技术，促进相关学科理论的融合和发展，具有重要的学科和学术价值。从产品和技术层面来看，高端化、国产化应该是未来十年国内医疗器械发展的主旋律。然而，国内医疗器械企业由于起步较晚，在产品技术储备、产品质量一致性、高端产品占比方面仍有较大差距，目前仍以模仿进口产品为主，处于跟随创新和消化吸收的关键发展阶段。本项目有望缓解人体与器械材料特性不相容甚至互相矛盾的现状，显著提升器械服役质量，为高端植介入器械的研发和升级奠定理论和技术基础，进而提高国产产品的市场竞争力，更好地造福民生，具有较好的社会效益。面对国内每年80万套人工髋/膝关节、200万个血管支架、300多种各类介入导管的市场需求，如能研发高端产品实现国产替代，将会为国内企业提供巨大的营收和利润，既能产生大量政府税收，又有利于促进就业，具有较高的经济效益。

3.主要论点与论据。本文针对植介入器械表界面摩擦、磨损和润滑失效等摩擦学共性问题，分别以人工关节、血管支架、介入导管/导丝等不同类型器械为具体研究对象，揭示了植介入医疗器械在不同接触和运动模式及应用场景下的摩擦特征和损伤机理，分析了在周期载荷作用下的磨损失效规律和磨屑特征，探究了在不同应用场景下的润滑状态、摩擦系数和润滑膜作用机理，且针对性地开发了摩擦学仿生功能涂层，系统研究了涂层的综合性能，最终涂层技术指标满足了设计要求。结果表明：（1）基于钛合金关节面假体材料基底开发了DLC和氧化钛涂层，基于编织血管支架镍钛合金基底材料，开发了三种DLC薄膜和四种TiN薄膜，基于导管导丝常用的聚氨酯材料基底，开发了PEG/PVP复合涂层，系统完成了涂层的形貌、成分、结构、厚度表征以及综合性能评估。（2）关节类涂层摩擦系数≤0.15，磨损率降低≥50%，涂层厚度≥1.0μm。（3）丝线类涂层摩擦系数≤0.15，磨损率降低≥30%，涂层厚度≤5.0μm。（4）导管/导丝类涂层摩擦系数≤0.1，涂层厚度≤20µm，接触角≤30度，吸水率≥300%。（5）所有涂层浸提液细胞存活率≥95%。

4.创见与创新。主要创新点包括以下3条：（1）器械表界面摩擦、磨损和润滑等特定摩擦学工况的仿真实验研究具有创新性。通过模拟关节类器械关节面往复摩擦、丝线类器械血管内微动摩擦、导管导丝类器械腔道内拖曳摩擦等场景，系统研究点面、线线、面面接触模式和微动、滑动、冲击运动下摩擦典型特征，摩擦工况的仿真具有创新性。（2）开发结合力强、厚度适中、摩擦学功能突出的理想仿生涂层具有创新性。本研究开发的涂层基于真实的特定摩擦学场景和摩擦学功能要求，通过开展表界面过渡层设计及材料成分、结构、厚度等参数优化，实现涂层力学强度梯度演变及摩擦学特性的精准调控，具有一定创新性。（3）在仿生环境下开展摩擦学及其功能涂层的寿命评测具有创新性。通过专用关节模拟器、血管模拟器、导管导丝摩擦学测试设备模拟植介入器械在体内环境下的载荷、运动、接触、温度和润滑液等环境，评测结果更具有说服力和可信度。

5.社会经济效益参见研究意义。存在问题：一是深入探索涂层的长期使用寿命，并基于研究结果优化涂层并进行相关动物实验、临床实验研究，以尽早实现相关技术的成果转化。二是拓展应用场景，将有共性需求和要求的涂层推广到更多领域，以增大涂层适用性，节约研发成本，提升研究效率。