自然界中的细菌常附着于固体物质表面，并可利用自身分泌的含水聚合物质粘附成团，形成具有特殊微环境的细菌生物膜（Bacterial biofilm)。细菌生物膜可受到多种环境因素的调控，发生机理复杂，目前尚未完全阐明。几乎所有病原菌均可形成生物膜，以表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis)为代表的凝固酶阴性葡萄球菌常粘附于植入或侵袭性操作的医疗器械表面，包括导管、假体、人工心脏瓣膜、人工关节等，并形成细菌生物膜（Bacterial biofilm)。由于细菌生物膜感染具有耐药性强、逃避宿主免疫和可播散等特点，在临床上常表现为迁延不愈，造成了极大的临床危害。

年来细菌生物膜感染的研究已开始受到重视。细菌生物膜形成受到复杂的调控，参与其中的因素仍未阐明，加之体内条件不宜控制，以及缺乏公认可靠的体内生物膜感染模型，目前细菌生物膜感染研究多以体外为主。但由于以体外为主的研究缺少在体免疫调节机制的参与，其临床意义受到局限。近年来已可见少量报道利用动物模型研究医疗器械相关细菌生物膜感染。其主要原理为给实验动物手术植入人工材料，接种细菌后使细菌粘附于其上形成细菌生物膜感染。其中应用较多的动物模型来源于组织笼（tissue cage)。 组织笼模型由Zimmerli于1982年首次报道，其作为通用的体内细菌感染模型逐渐得到认可，近年来随着细菌生物膜感染研究的逐渐增多，有研究者借用这个模型并改进应用于生物膜感染的研究，如Kadurugamuwa等以3cm长，直径Icm的聚氟乙烯管，经设备均勻打孔 (直径Imm)，内部填充玻璃珠。通过手术植入豚鼠体内，待手术恢复后再体外定位给予葡萄球菌接种造模。此类模型虽得到了一定的应用，但其容纳细菌繁殖的感染灶与细菌生物膜发生的部位有所区别，不依赖于细菌在固体表面的粘附，生物膜感染的特征性不强。也有研究者通过人体外科手术的方式植入金属假体，直接在金属假体上接种细菌，此类模型与临床细菌生物膜感染的实际情况接近，但由于感染部位的开放性使接种细菌的量和部位难以控制，给感染的评价造成困难。为避免这一缺陷，有研究者通过机械装置在动物皮下创造了一个相对封闭的空间，在内部接种细菌和形成生物膜感染，研究了细菌在动物内皮上粘附生长的过程，但这一造模过程需要复杂的器械和繁琐的手术，不易对手术过程进行控制。此外，将导管等医疗器械的一段以手术植入动物皮下的方法近年来也有采用，该方法的优点在于细菌于医疗器械（导管）内部形成生物膜，呈一个相对独立的空间，有利于生物膜感染的定位和采用生物膜发光技术检测细菌生物膜感染的形成。