生物涂层完整性的多尺度分析及其化力学耦合模型

人工关节等硬组织植入体的涂层工作在人体体液的环境中，涂层结构的完整性对于保障植入体的安全性，提高修复质量具有重要意义。鉴于生物涂层特有的复杂结构与应用环境，现有宏观结构的完整性理论体系无法应用。因此，本项目将计及化学因素，研究人体模拟体液环境下化学与力学交互作用的耦合理论模型；基于示踪元素法显化涂层结构，建立微/纳米级孔隙－微米级涂层－毫/厘米级涂层与基体的物理模型，系统发展人体模拟体液环境下生物涂层的多尺度分析理论及模拟方法；揭示生物涂层在模拟体液环境中受载时的演化规律与演化机理，实现多场作用下生物涂层化学－力学行为的准确描述和表征，为高性能生物涂层优化设计和制备提供理论基础。