目录1.人造血管介绍 (2)1.1人造血管的性质 (2)1.2.不同纺织基的人造血管 (2)1.2.1.机织 (2)1.2.2.针织 (3)1.2.3.非织造 (3)1.2.4.纺织结构与人造血管的关系 (3)1.3.人造血管的后整理 (3)1.3.1致密化 (3)1.3.2波纹化 (4)1.3.3清洗 (4)1.3.4涂层 (4)1.3.5加固 (4)2.人造血管顺应性介绍 (4)2.1.顺应性的表征 (4)2.2.顺应性的测试方法和测试仪器 (5)2.2.1高洁，丁辛等 (5)2.2.2.祝国成，杨红军等 (6)2.2.3.邹菲，王璐 (6)2.2.4.国外的顺应性测试 (7)2.3.人造血管顺应性的改善 (7)随着人们生活水平的提高，血管类疾病日益增多，给人们的生命安全和生活质量带来很大负面影响，而解决这一问题的重要途径就是血管的替换和移植，因此人造血管的研制开发就显得十分重要。

理想的人造血管应具备诸多性能，其中，良好的顺应性是很重要的方面。

下面，将对人造血管及其顺应性进行介绍。

1.人造血管介绍1.1人造血管的性质人造血管需要考虑的性质主要有：渗透性和孔隙率，强度（径向拉伸强度、纵向拉伸强度、顶破强度、重复针刺后强度），几何特征（壁厚、松弛内径），人造血管对内部应力的形变响应性（承压内径、弯折半径、纵向和径向顺应性）。

渗透性和空隙率。

纺织人造血管，尤其是针织类，对血液具有渗透性，可以在手术前使用病人的血液进行预凝，改善其渗透性。

近年来也有研究用人工蛋白和胶原涂层的方法对血管进行处理，但是在术中缝合和体内使用中，难免有涂层的脱落，造成局部的血液渗透。

孔隙率和孔径大小，直接影响人体组织向人造血管的长入。

空隙率越大、孔径越大，组织越容易长入，但同时，也有渗透性加大的危险。

强度。

人造血管移植到人体内，我们期望其寿命达到或者超过受体的预期寿命。

血管在人体内要受到各种物理化学作用，包括缝合线对血管的拉伸力，收缩压和舒张压所致的周期性脉动压力，血管内部的血液和外部的组织液的酸碱环境、酶作用、免疫细胞作用等，因此要对人造血管的强度进行考察。

用于透析的人造血管还需要考察其重复针刺强度。

几何特征。

承受较大血压的人体真血管（如主动脉）具有较厚的管壁。

因此，为了能够承受较大压力，这类血管的替代品也必须有较厚的管壁。

血管的内径会影响到血流阻力，因此小直径人造血管容易堵塞、形成血栓，其研究仍是一个难点。

对于人造血管，其壁厚（考虑移植后血管内壁假内膜的厚度）和内径应尽量和相连的人体真血管相匹配。

特殊用途的人造血管，如用于腔内隔绝术的人造血管，对其壁厚有更为苛刻的要求（壁厚＜0.12mm）。

人造血管对管道内部应力的形变响应性。

包括人造血管的承压内径，纵向顺应性以及径向顺应性，同时，人造血管弯曲时应不易被压扁，该性能用弯折直径、半径来表征。

1.2.不同纺织基的人造血管1.2.1.机织机织平纹人造血管较早实现商品化生，其优点是血管管壁结构紧密、稳定，且变形小，适用于血流速度较高的位置，不需要预凝，尤其适合各种紧急情况。

缺点是由于刚度大、硬挺，使得缝合困难、易散边，而且机织血管顺应性较差。

1.2.2.针织针织血管柔软有弹性，克服了机织血管顺应性差的缺点，针织分为纬编和经编。

纬编血管中的纱线有更大的移动性，因而顺应性更接近人体真血管，缺点是易卷边，缝合困难，易脱丝，此类血管已基本淘汰。

经编尺寸稳定性好，与纬编血管相比，不会脱丝、卷边，易于缝合，与机织血管相比，顺应性较高。

经编血管是目前在临床中应用最多的一种。

1.2.3.非织造小直径血管中血液流速低，很容易形成血栓造成阻塞。

非织工艺的血管，管壁具有微孔，利于内皮细胞的吸附和生长，增加了抗血栓性。

过去较多使用的是整体成型的e-PTFE血管，但其顺应性较差。

近年来聚氨酯材料因其高弹性和抗血栓性而备受关注。

1.2.4.纺织结构与人造血管的关系内径大于10mm的人造血管一般用机织物或针织物制成，前者结构稳定，后者弹性教好。

血管的管壁必须保持适当的紧密程度，并具有一定的空洞，这样周围组织就能附在血管外壁并通过管壁向内生长，使血管内壁覆盖一层薄薄的内皮细胞，同时为了保证具有一定的伸缩性能和较好的密封性能，人造血管一般都做成波纹状，接口处周围组织会通过接口处长入内壁从而加强密封性，血液流经时不会发生凝血和渗漏现象。

内径小于10mm的血管，因上皮细胞在内壁的生长可能会影响到血液的正常流动，故上述制造方法不适用。

内径为6-10mm的人造血管一般用具有微孔效应的聚四氟乙烯制成，因为其本身具有很好的生物相容性和防凝血性，不需要通过内皮细胞的覆盖来防止凝血现象。

内径小于6mm的人造血管，由于阻力增大血流收到限制，因此，窄腔血管的内壁必须设计成微结构表面，使内皮细胞在表皮上依附，所以使用非织造工艺。

1.3.人造血管的后整理1.3.1致密化致密化处理可以稳定结构、增加织物的密度、减少孔隙率、防止渗血。

一般通过加热（干热空气、蒸汽、热水）或者溶剂（二氯甲烷）的方法对人造血管进行致密化处理。

1.3.2波纹化通过增加一道热定型工序，在人造血管上形成环形或螺旋形折叠型皱折，这种方法解决了人造血管的扭结问题，也提高了其纵向柔顺性。

这种工艺在一定程度上降低了植人后缝合线处的应力。

虽然柔顺性有所提高，但可能造成愈合时的组织内生长有所减少，管道的内腔直径降低，对小直径人造血管的影响更为明显。

1.3.3清洗通过溶剂法和水介质法对人造血管进行去污、漂白，以避免人造血管植人后的毒性、过敏等不良反应。

1.3.4涂层对于孔隙率较大的人造血管，为防止植人后的渗血，必须对其进行预凝。

即在手术前将人造血管放置于患者的血液内进行浸渍，堵塞其孔隙。

但这影响到手术的时间，尤其不适合急症大出血病例。

而且，有些病人的血液可能存在健康方面的原因不宜于用来浸溃。

近十年来，研究者开发了经可生物降解的白蛋白、胶原等预涂层处理的人造血管，植人前无需预凝，使手术更为方便快捷。

1.3.5加固有时在e-PTFE人造血管外部，用e-PTFE长丝螺旋地缠绕其上，经热处理和压力装置使其粘附于管壁上而形成管壁加固复合结构，以使血管拥有更大的抗拉能力，较小的撕裂传递性，同时改善缝接处强力和抗挤压性能。

2.人造血管顺应性介绍2.1.顺应性的表征血管顺应性是影响血管性能的重要因素之一，对于人体真血管，顺应性的改变与年龄、饮食、生活习惯有关，顺应性的恶化往往成为血管老化病变的标志。

同样的，对于人造血管，如果顺应性不好，会使得人造血管壁增厚，容易产生血栓，在导管末端形成动脉硬化。

人造血管和真血管的顺应性是有差异的，股动脉的顺应性是5.9%/100mmHg，涤纶机织和针织的顺应性较小，0.08~2%mmHg。

人造血管和真血管顺应性的不匹配会使血管吻合处缝合线产生疲劳，在移植早期会有内皮细胞的脱落，在移植后期会有细胞增生、内膜变厚，在回流处形成血栓。

人造血管的顺应性主要有体积顺应性，径向顺应性和轴向顺应性三类，分别表示由血管内腔压力变化所引起其血管体积、直径和长度变化的程度，顺应性越大表示人造血管越接近天然血管。

纺织人造血管中的波纹形态，大大改善了纵向顺应性，使其接近与之相连接的真血管的水平，因此轴向顺应性的改善尤为重要，下文中所言顺应性是都是指径向顺应性。

顺应性的公式表示C = △D/（△P·D）×104所得的径向顺应性值表示为每100mmHg直径的变化率，即%/100mmHgC为顺应性，单位％／kPa；D为血管收缩时内径，单位mm；△D为心脏周期作用下的直径变化，单位mm；△p为舒张压与收缩压的差值，单位kPa。

研究显示不同类别的材料制得的人造血管顺应性并不相同。

2.2.顺应性的测试方法和测试仪器文献显示，不同学者对顺应性的测量，都是基于相同的顺应性公式，C = △D/（△P·D）×104。

其测试的原理也是相似的，都是在一定压力变化范围内测试血管直径的变化。

仪器的组成基本都包括温控装置（使测试样本和测试溶液保持在37℃±2℃环境下），脉冲压力发生器（使仪器每分钟产生60±10次的动态负荷施于样本内壁）。

下面根据参阅的文献列出几例。

2.2.1高洁，丁辛等仪器示意图如下测试的压力范围，以及所得试样的顺应性值如下2.2.2.祝国成，杨红军等压力在0～23 .94 KPa(0～180 mmHg)的范围内呈周期性变化，模拟脉搏的频率为40次/min，平均水流量为780～850 mL /min1容器2计算机3调节阀4人造血管5激光扫描测径仪6生理压力换能器7微型水泵8硅胶管2.2.3.邹菲，王璐选择的顺应性表征指标为容积顺应性。

人造血管两端分别固定在5上，测量示管、测试样品以及测试区容器内要充满水溶液。

1和3连到4的顶端。

当加压装置加压至一定值后，由稳压装置将稳定压力通过测量示管传至人造血管试样中，压力测试装置可以测量压力，同时要读取测量示管中水柱的高度，确定人造血管内液体容积的变化量。

仪器示意图如下：1加压装置2稳压装置3压力测试装置4 测量示管5夹头2.2.4.国外的顺应性测试有文献报道，美国Dynatek 实验室在20 世纪90 年代初期就有关于测量人造血管顺应性装置的专利。

目前，Dynatek 实验室对原有的装置进行改进，DCT3 (Dynamic Compliance Tester)用一种可校准的、高精度的机械设备，同时用压力和线性电压传感器测量液体容量、人造血管内部压力以及测试样品长度的变化，由管道容量和样品长度变化可计算出管道内径的变化。

日本学者采用X射线的方法拍摄人造血管在周期性脉动压力变化条件下的变形情况，由此可记录管道内径的变化。

另外，反射踪迹或回声踪迹法、环型探针法可用于测量血管的内径，而悬臂梁法和光束宽分析法可用于测量血管的外径，并通过测量管壁的厚度可计算出血管的内径。

2.3.人造血管顺应性的改善改善顺应性，一是选取弹性较好的材料，二是改变制造工艺。

高分子材料人造血管，由于所选材料的不同，其顺应性值会有很大差异。

机织PET血管顺应性值较低。

由于PTT具有较高的弹性，所以机织PTT比机织PET人造血管的顺应性要好。

聚氨酯材料的人造血管具有良好的顺应性和优良的抗血栓性，但是聚氨酯在人体内部环境中是否稳定、无毒害物质产生，目前还存在疑问。

ePTFE材料具有良好的生物相容性、而且是多微孔结构，近年人造血管的研究中应用广泛，但是其顺应性较差。

对于相同材料的高分子材料人造血管，其结构也会对顺应性有不同的影响。

笼统来说，针织血管优于机织血管，纬编血管优于经编血管。

对于确定的结构，不同的组织、织造密度也会对血管的顺应性有较大影响。

织物越紧密，弹性模量越大，其顺应性值会相应变小。