体外循环氧合管路（ECMO）抗凝导管
当材料与血液相接触时，两者的界面会发生反应，如血栓的形成，从而限制了高分子材料在血液接触材料上的应用。通过水凝胶涂层的方法，解决了 ECMO 管路的三个方面问题：避免全身抗凝过量风险：低免疫原性抗凝：有效地防止内层脱落：由抗凝涂层到水凝胶管路设备的研制。
用于肿瘤微创治疗的液态金属射频消融系统
本项目面向国家在肿瘤先进治疗前沿技术领域内的重大需求，首次提出基于液态金属的射频消融方法。液态金属射频消融作为先进治疗前沿技术领域中的崭新理念，扩展了传统射频消融的技术范畴，在肿瘤高效治疗方面展示出独特价值。这一新方法有望为突破传统射频消融的技术瓶颈提供新的解决途径。射频消融技术是一种基于高频电流生物热效应实现靶向癌细胞热摧毁的肿瘤微创疗法，广泛用于肝癌等实体肿瘤治疗。本项目提出一种基于液态金属的新型射频消融方法，即以循环流动的无毒性镓基液态金属作为导电和导热介质，融合了射频能量远距离输出和电极局部温度可控技术，解决了现有射频消融存在探针直径偏大、消融范围小、刚性电极难以适应于腔道肿瘤治疗等难题。目前团队已研制出液态金属射频消融系统的样机，并完成了动物试验。 主要创新点包括： 1.提出基于液态金属的新型射频消融方法，将液态金属同时作为电极和冷却介质，克服了现有射频消融存在能量输出距离短、电极局部温度高、探针直径偏大等弊端，显著提升了消融能力。 2.发展出适合腔道肿瘤治疗的液态金属柔性射频电极技术。现有射频消融技术，无论是冷极射频探针还是伞状射频探针都很难满足腔道肿瘤的治疗需求。
生物制剂的构建及其在延长脑卒中溶栓时间窗方面的应用
脑卒中，作为威胁我国国民健康的重大疾病，其防治形势依然严峻。《中国脑卒中防治报告 2024》的最新数据显示，我国 40 岁及以上人群脑卒中现患人数已高达 1242 万，且发病人群呈现年轻化趋势，对我国医疗卫生体系和社会经济发展带来了巨大的挑战。目前，静脉溶栓是脑卒中治疗的主要手段，但其时间窗”限制（通常为发病后 6 小时内）以及极低的患者达标率（不足 5%）严重制约了临床疗效，导致大量患者错失最佳治疗时机，最终面临致残甚至死亡的严重后果。此外，即使在时 间窗内接受溶栓治疗的患者，也常常面临再灌注损伤这一棘手难题，进一步加剧了病情恶化。本项目正是针对上述临床迫切需求而提出的。我们致力于开发新一代高性能生物制剂，突破现有溶栓疗法的时间窗限制，实现超时间窗”溶栓治疗，为更广大的脑卒中患者争取宝贵的治疗机会。更重要的是，我们所研发的生物制剂将高效缓解再灌注损伤，从根本上改善患者预后，显著降低我国脑卒中的致死率和致残率。
国产高温超导基带材料
高温超导技术是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础。第二代高温超导带材具有高超导转变温度、高载流能力以及高不可逆场，在可控核聚变、超导电力等强磁、强电领域有着巨大的应用前景。高温超导带材结构中，超导层是陶瓷脆性材料，力学性能较差，需要金属基带作为涂层导体的载体。目前，高温超导基带材料全部依赖进口且价格昂贵，本项目研制的高温超导基带材料预期替代进口高温合金基带，大大降低成本，进而促进我国超导相关产业的发展。
功能性羟基磷灰石(HA)
HA 在微观结构上有多尺度和多形貌区分，多种多样的微观结构决定了 HA 材料丰富多变的宏观性能。本项目通过离子介导技术合成球形 HA，大小在微米级，尺寸可控，且无引入有机双亲分子形貌调控剂带来细胞尺度上的生物毒性。此外，不同的介导离子可获得功能性 HA 材料，有效提升材料的生物活性。比如含 Sr离子的 HA 材料对成骨细胞的增殖具有促进作用，其促进作用随着 Sr 离子含量的增加而增大；微量 Si、Sr 和 F 共掺杂的 HA 材料生物活性和抗菌性有明显提高；Li 掺杂的 HA 体外实验证明具有增强的成骨作用；Sr 和 Mg 掺杂的 HA 具有良好的骨结合和骨愈合所需的黏附强度；Zn 掺杂 HA 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抗菌作用；CO32-掺杂 HA 有助提升粒子表面能，促进细胞早期吸附并有利增殖。本项目单离子或多离子掺杂得到的 HA 材料在骨科植入物、牙科修复、医美填充和药物缓释等领域具有广泛的应用前景。
高补强低增稠特种白炭黑
高补强低增稠白炭黑（化学成分为 SiO2）是一种经过燃烧合成和特殊疏水化和结构化改性工艺制备的气相纳米二氧化硅粉体，作为补强剂和触变剂广泛应用于橡胶、涂料等领域。理化所突破了表面多级改性和“侧向聚集—异相锁固”结构化等关键技术，研制的白炭黑可显著提高硅橡胶的力学性能，同时满足精密加工对物料优异流动性的要求。高补强低增稠白炭黑以特种需求为基础，以民用高附加值产品为最终目标，开发谱系化和序列化产品，满足航空航天和高端装备对紧固密封、阻尼减震、热防护涂层以及民品等应用需求。 高补强低增稠白炭黑经过实验室和中试工艺放大等多轮验证，所研制的产品性能稳定可靠，形成了制备工艺规程，建立了年产 3吨的中试生产线。2019 年 12 月，由我国航天科工和材料学等领域的7位知名专家组成的产品鉴定委员会对本项目研制的白炭黑产品进行了鉴定，一致认为“DZC 白炭黑制备工艺稳定，检验项目完整，产品性能满足了国家工程项目的研制需求。DZC 白炭黑填补了国内高端白炭黑产品的空白，在国内处于领先水平，在国际上先进。”