目的:针对临近主动脉弓上血管分支的胸主动脉瘤临床治疗的难题，建立一种大型动物胸主动脉瘤模型，更好地理解胸主动脉瘤发生发展的机制。同时，针对分体式分支支架在胸主动脉瘤治疗过程中存在释放与输送步骤复杂、分体支架间易形成渗漏、支架移位等诸多问题，研发更具实用性的一体化覆膜分支血管内支架及输送系统，实现单一手术入路完成主动脉弓上血管分支的重建，更好的贴附于主动脉壁，降低内漏的发生率，同时增加支架的稳固性，减少支架移位的风险，为临近主动脉弓上血管分支的胸主动脉瘤腔内修复治疗决策选择及器械研发提供思路。　　研究方法:第一部分:胸主动脉瘤动物模型的建立，采用了20头4-6月龄雄性阉割后五指山小型猪，随机分为四组，其中A组、B组和C组是实验组，A组(n=5)，B组(n=5)，C组(n=5)，D组作为对照组(n=5)，采用全身麻醉，应用动物专用喉镜行猪气管插管，呼吸机辅助通气，侧卧位开胸显露胸降主动脉近端及左锁骨下动脉，游离出4cm胸降主动脉段，在距离左锁骨下动脉0.5cm的胸降主动脉处设定为起始点，实验组（ABC组）主动脉壁环周注射弹力蛋白酶溶液，对照组(D组)主动脉壁环周注射生理盐水，注射的长度为2.0cm。A组向主动脉外膜下动脉壁注射弹力蛋白酶剂量为50mg，B组向主动脉外膜下动脉壁注射弹力蛋白酶剂量为100mg，C组向主动脉外膜下动脉壁注射弹力蛋白酶剂量为200mg，D组应用生理盐水5ml作为对照。术后3周采用DSA造影随访观察主动脉扩张情况，动脉瘤形成情况。手术后3周，留取动脉瘤形成最佳组与对照组实验动物主动脉组织，行肉眼观察、苏木素-伊红染色、弹性蛋白(EVG)染色、免疫组织化学染色、实时定量PCR检测和免疫印迹法检测，比较两组实验动物主动脉壁组织的差异，探讨胸主动脉扩张、动脉瘤形成的机制。　　第二部分:支架与输送系统的设计中，支架采用镍钛合金丝及聚酯纤维覆膜材料制作一体式胸主动脉分支支架。该一体式胸主动脉覆膜分支支架由镍钛金属丝编制的一个中空的骨架结构，其前端设计为裸支架，中部和后部为分支支架和主体支架，其上有一体化的覆膜材料。一体式分支支架的分支可以设计出1-3个分支，主体支架与分支支架的角度设计并非直角，而是与主动脉弓及主动脉弓上血管分支一致的角度，裸支架上无覆膜材料，主体支架和分支支架上均由一体化的覆膜材料覆盖。输送系统的设计中，输送系统分为前端部分用于压缩和装载支架，中间部分用以控制主支架输送杆和分支支架输送杆的锁定和解锁，后端部分是输送系统的控制装置，包括主体支架输送杆的末端和分支支架输送杆的末端。前端部分用于装载一体式覆膜分支支架，支架采用捆绑的方式压缩至输送系统前端部分，中间部分有一个旋钮式装置，用于锁定和分离分支输送杆，后端部分用于操控输送系统，后端部分的控制装置包括分支输送杆、导丝和捆绑线，每个分支输送杆中均可走形一枚导丝，可指引输送系统前端部分的方向，捆绑线可对支架进行压缩和释放，主体支架和前端裸支架由捆绑线捆绑在主输送杆上，分支支架由捆绑线捆绑在分支送杆上。输送杆的末端侧孔是捆绑线走形的通道。　　第三部分:支架与输送系统的实验研究中，应用6头4-6个月龄的雄性阉割后的五指山小型猪作为研究对象，考虑到五指山小型猪因遗传特性稳定，使得个体差异降低，所以应用CT扫描采集小型猪主动脉的数据信息，将该数据信息应用于3D打印软件，分析出小型猪胸主动脉的结构，最后保留升主动脉、主动脉弓、主动脉弓上血管分支及胸降主动脉，利用3D打印技术制作出小型猪胸主动脉模型，在DSA透视下于该胸主动脉模型中进行支架及输送系统的装载，输送及释放，评价支架及输送系统的技术可行性。　　结果:第一部分:胸主动脉瘤动物模型的建立。20头五指山小型猪均手术成功。术后3周随访期间，C组2头五指山小型猪死亡，尸检提示动脉瘤破裂死亡，其余实验动物在随访期间未发生动脉瘤破裂、脑梗死、截瘫和严重的感染等并发症。按照DSA造影下胸主动脉管腔异常扩张至正常管腔的1.5倍以上时，定义为胸主动脉瘤形成。统计实验组中稳定成瘤率，其中A组稳定成瘤率20％，B组稳定成瘤率100％，C组稳定成瘤率60％，D组成瘤率0％。将B组重新设定为采集标本的实验组，D组重新设定为采集标本的对照组，收集两组实验动物主动脉的信息，进行形态学、病理学、分子生物学的分析。术后3周主动脉DSA造影显示实验组动脉瘤起始点至左锁骨下动脉平均距离是8.00±4.19mm。实验组术前术后主动脉直径分别为15.42±0.43mm和24.53±1.41mm，术前术后数据比较差异具有统计学意义(P＜0.0001);术前术后对照组主动脉直径分别为15.31±0.33mm和15.57±0.40mm，术前术后两组数据比较差异无统计学意义(P=0.5211)。大体标本显示，实验组主动脉扩张增粗，动脉瘤形成，动脉壁变薄，动脉瘤腔内无附壁血栓形成。HE染色显示实验组动脉壁厚度明显降低，实验组动脉壁厚度:对照组动脉壁厚度为832.74±39.37μm:1252.35±24.47μm，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0009)。EVG染色显示实验组动脉壁内弹力纤维百分比明显降低，实验组动脉壁弹力纤维百分比:对照组动脉壁弹力纤维百分比为26.67％±1.98％:40.83％±1.54％，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0012)。免疫组织化学染色方法是应用特异性抗体来进行目的指标的检测。在此部分测定了基质金属蛋白酶-2/9(MMP-2/9)、α-平滑肌细胞特异性抗体(α-SMA)和肌纤维蛋白重链抗体(Myh11)。实验组MMP-2较对照组增高，两组数据比较差异具有统计学意义(P＜0.0001);实验组MMP-9较对照组增高，两组数据比较差异具有统计学意义(P＜0.0001);实验组Myh11均较对照组增高，两组数据比较差异具有统计学意义(P＜0.0001);实验组α-SMA较对照组降低，两组数据比较差异具有统计学意义(P＜0.0001)。RT-PCR检测提示实验组在术后3周时MMP-2水平是对照组的3.27倍，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0009);实验组在术后3周时MMP-9水平是对照组的3.12倍，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0009)。蛋白电泳检测分析提示实验组在术后3周时MMP-2水平是对照组的2.89倍，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0001);实验组在术后3周时MMP-9水平是对照组的2.64倍，两组数据比较差异具有统计学意义(P=0.0001)。　　第二部分:一体式覆膜分支支架与输送系统的设计。支架采用镍钛合金丝，Z形编制，支架的背部连接紧密，呈骨架结构，支架腹侧仅和覆膜材料相连，每一圈Z形镍钛合金丝均为独立结构，每两圈合金丝的连接均依靠无创血管缝合线连接;支架上覆膜材料为聚酯纤维。支架前段为裸支架部分，其余的主体支架和分支支架均为一体化覆膜结构。裸支架的前后端直径不一致，其后端与主体支架前端直径一致，裸支架前端直径大于主体支架直径。裸支架的设计可以起到锚定作用，使支架固定在特定的位置，防止发生位置的改变，而影响治疗效果。根据病变情况不同，设计出了1，2，3分支支架。支架输送器分为三部分，包括前端部分、中间部分和后端部分，前端部分用于装载一体式覆膜分支支架，中间部分用于固定和解锁输送杆，后端部分用于控制输送系统的方向、输送和支架的解压缩。根据支架分支数量不同，输送器的分支输送杆设计为2，3，4分支输送杆。将支架应用捆绑方式，固定在每个分支输送杆上，主体支架捆绑在主输送杆上，分支支架捆绑在分支输送杆上，压缩至输送系统中。每个输送杆内均可走形一枚导丝;每个分支输送杆的侧孔可以走形一枚捆绑线，用于支架的捆绑、压缩和释放。支架和输送系统均达到了设计的要求。　　第三部分:一体式覆膜分支支架与输送系统的实验研究。3D打印技术制作的胸主动脉模型能够高度模拟小型猪胸主动脉的解剖学特点，为一体式分支支架的设计及改进提供帮助，节省了大量的动物实验所需的资金和损耗;一分支和二分支支架均能顺利的压缩于输送系统内，一分支支架和二分支支架均在该主动脉模型中各进行了10次体外实验，该分支支架均能成功的输送和置入主动脉模型内，支架和输送器操控的技术成功率为100％，一体式覆膜支架的位置及展开良好，支架与主动脉壁贴合良好，在释放支架的过程中推送系统的操控性及安全性良好。　　结论:1、采用弹力蛋白酶(100mg)于小型猪主动脉壁内环周注射，可以诱发主动脉扩张，3周可观察到稳定的动脉瘤形成。　　2、胸主动脉的厚度减低、弹力纤维百分比减少、平滑肌细胞数量减少及细胞外基质中基质金属蛋白酶水解作用增强共同促使小型猪临近主动脉弓上血管分支的胸降主动脉瘤的形成。　　3、3D打印技术制作出的小型猪胸主动脉模型，与小型猪胸主动脉解剖学形态高度一致，便于一体式胸主动脉分支支架及输送系统的设计及改进。　　4、本支架的设计符合胸主动脉解剖学结构，与动脉壁贴附良好，输送系统的操作过程简便、安全。