大口径的人造血管已经商品化,而小口径人造血管一直没有获得满意的临床效果,成为国际血管外科研究的重点。与血栓的形成、血管壁狭窄一样,血管顺应性的不匹配一直被认为是影响术后血管长期畅通的最重要因素之一。本课题探讨了丝素与聚氨酯间的相容性;并分别对纯聚氨酯人造血管、丝素/聚氨酯人造血管、织物增强纯聚氨酯人造血管及织物增强丝素/聚氨酯人造血管做了力学性能方面的测试表征,比较了它们之间的综合力学性能差异;为设计制作一种合理的人造血管结构或者评价一种新的合适的材料做理论上的分析与指导。通过对丝素粉体与聚氨酯间的相容性研究发现,两者间的相容性较差,但当丝素粉体含量比例较小时,并不影响丝素在聚氨酯中的应用;同时发现湿法共混膜较干法共混膜能够保持更多的丝素粉体及更加稳定的力学性能,只有当丝素与聚氨酯的质量比例达到5/5时,才会有较大的影响,此时共混膜的质量损失较大,强度和断裂伸长也显著下降。根据血管在人体内的环境模拟制作了径向顺应性测试装置,测试时的液体流量为780-850ml/min,腔内压力与脉搏次数分别为80-120mmHg和45次/分,利用激光测径仪测量人造血管直径的变化,能够较为准确的测试人造血管的径向顺应性。影响人造血管力学性能的因素有:制作方法、微孔结构、管壁厚度、管径大小、丝素粉体含量比例及涤纶氨纶的含量比例。干法制作的聚氨酯人造血管较湿法制作的聚氨酯人造血管,能承受更大的爆破压,但径向顺应性与空间保型性均要差于湿法制作的人造血管(相同管壁厚度);干法制作的聚氨酯人造血管结构致密,湿法制作的纯聚氨酯人造血管具有多微孔结构,微孔结构的存在有助于改善人造血管的空间保型性、渗水性与径向顺应性,但过大的微孔与孔隙率会导致严重的渗水,不利于人造血管的应用,因而需要控制微孔孔径与孔隙率的大小;管壁厚度越小,人造血管的渗水性和径向顺应性越大,断裂强度和初始模量越小,但与此同时,管壁厚度受到爆破压、空间保型性与缝合强度的限制,需要具备一定的厚度;随着丝素粉体含量的增加,人造血管的微管结构变得疏松,断裂强力、初始模量均逐渐下降,渗水性与径向顺应性均逐渐增大,但当丝素粉体含量过大(丝素/聚氨酯含量超过5/5)时,人造血管的径向顺应性反而减小,因而选择合适的丝素聚氨酯含量比是必要的;而随着氨纶含量的增加,人造血管的拉伸性能变化不大,但渗水性与径向顺应性有不同程度的增大。综合分析以上影响人造血管力学性能的因素,可以通过优化设计,制作出具有良好综合力学性能的人造血管。