具有良好力学性能和一定生物相容性的聚氨酯材料被用于制备小口径人造血管，希望获得能够满足临床使用要求的血管替代物。但是聚氨酯的应用未彻底解决小口径人造血管存在的难题，其中包括组织增生、血栓形成等问题，同时还增加了一些新的问题，例如;血管缝合性差，容易被缝合线撕裂导致血管大量出血;径向上血管强力与血管顺应性之间形成对立关系，限制了人造血管的应用。针对以上的难题，本课题设计了一种新型小口径人造血管用于解决以上出现的难题。新型血管是由小口径管状织物与聚氨酯和丝素粉体的复合物共同组建而成的同轴管状体。其中管状织物的主要作用是提高人造血管径向强度和缝合性，防止缝合过程中被撕裂，化解人造血管本身存在的关于强度与顺应性之间的矛盾。复合在聚氨酯中的丝素粉体主要起到提高聚合物的生物相容性和构建新型肝素钠药物释放系统的作用。　　 本课题创新点一是使用小口径涤纶/氨纶管状织物作为聚氨酯血管的支架，解决血管缝合过程中撕裂的难题，调解径向上强度与顺应性之间的矛盾。具有良好强力的涤纶长丝与具有良好弹性的氨纶长丝共同编织成直径为3mm左右的管状织物，用做聚氨酯血管的增强支架。使用相转变法将管状织物与聚氨酯溶液进行复合，制备出不同内径的小口径人造血管。针对血管的径向强度及其顺应性进行了系统的表征。加入后的管状织物提高了血管的强力，但是对血管顺应性的影响十分有限。因此通过控制血管的壁厚及其织物可以获得具有理想强力和顺应性的人造血管。小口径管状织物在人造血管中的使用是本课题的一大创新点，同时也为聚氨酯材料的改性及其肝素钠药物释放系统的组建创造条件。　　 本课题创新点二是使用天然丝素粉体提高聚氨酯材料的生物相容性。依靠具有良好生物相容性的天然丝素粉体来提高聚氨酯的生物相容性，同时将丝素粉体用作抗凝血药物肝素钠的载体，在血管壁中构建新型肝素钠药物缓释系统，进一步提高人造血管的抗凝血性和其它方面生物相容性。天然丝素粉体加入后必然会对聚氨酯人造血管的力学性能和顺应性造成一定的影响。针对天然丝素粉体的加入，首先探讨丝素粉体对织物增强小口径聚氨酯人造血管强度和顺应性的影响。实验数据显示人造血管壁中天然丝素粉体含量低于30％时，人造血管的强度下降较小。随着丝素粉体继续增加，血管的强度大幅下降。天然丝素粉体加入后，血管壁中聚氨酯的含量减少，管壁变得更加柔软，进一步提高了人造血管的径向顺应性。实验结果证实一定量的丝素粉体不会对血管的强度造成大的破坏，而且还会改善血管的顺应性。在获得以上研究结果的基础上本课题研究了天然丝素粉体对聚氨酯材料生物相容性的影响。　　 具有良好生物相容性的丝素粉体均匀分散在聚氨酯中，可以改善聚氨酯材料的生物相容性。为了研究丝素粉体对聚氨酯材料生物相容性的影响，通过相转变法制备了聚氨酯/丝素粉体(Polyurethane/SilkFibroin Powder，PU/SFP)复合膜，并对其物化性能进行表征。依靠丝素粉体本身良好的亲水性提高了聚氨酯材料的亲水性、透汽性和吸水性。通过体外和体内两种方法测试了PU/SFP复合膜的生物相容性。体外实验结果显示随着复合膜中丝素含量的增加，复合膜表面细胞分裂增殖数量先增加后减少，细胞的形态保持完好，细胞核和细胞膜未有异常现象出现。实验结果证明在不破坏聚氨酯膜表面形态的前提条件下丝素粉体提高了聚氨酯材料的生物相容性。利用动物模型观察了复合材料的体内生物相容性。体内组织切片结果显示PU/SFP复合膜周围未见到明显的水肿，组织与复合膜结合良好，未产生明显的分界，表明丝素粉体提高了聚氨酯材料的生物相容性。　　 本课题创新点三是以丝素蛋白粉体作为肝素钠药物的载体制备了可控性的药物释放系统应用在小口径人造血管中改善血管的血液相容性和生物相容性。制备的药物释放系统具有良好的释放功能，总的释放量达到80％左右。药物释放系统中丝素粉体的含量，药物的含量及系统的厚度均会影响到肝素钠的释放速率。因此，调整肝素钠药物释放系统的不同物理参数，可以达到有效控制肝素钠释放速率及释放量的目的。　　 基于以上的研究基础，将携带肝素钠的丝素粉体分散在聚氨酯溶液中，通过相转变法与管状织物进行复合，制备了管状织物增强的，具备一定肝素钠释放功能的小口径人造血管。为了更好的评价小口径人造血管在人体内长时间通畅率，本课题模拟临床人造血管移植的真实环境，将长度为70mm、内径为4mm的人造血管移植到成年狗的颈动脉上。移植6个月后通过核磁共振成像技术观察人造血管的通畅情况。核磁共振图像显示血管依然保持通畅，未出现血管狭窄或严重的组织增生现象。人造血管体内前期实验表明，依靠管状织物增强制备的具有药物释放功能的小口径人造血管具有良好的生物相容性和长时间通畅率，基本可以满足临床使用的要求。