随着人造血管制备技术和人造血管腔内隔绝术的发展,人们对人造血管的要求也越来越高,人们期望能得到完全模拟体内血管形状和性能的人造血管。一方面,有资料表明,人体自身血管是有锥度的,直径是变化的,并不是简单的圆直型,而变直径血管和等截面圆直血管两者中的轴向速度分布存在相当大的的差异；另一方面,对于相差悬殊的不同口径的人造血管缝合口处的缝合问题引发的血管再狭窄问题也有待解决。因此,针对上述问题的新型变直径人造血管的研究成为国内外同行竞相研究和关注的热点和难点。而采用目前制备技术所制备的变直径人造血管存在各种不足,并且不能达到血管移植先进技术——腔内隔绝术用人造血管的要求。因此,本课题设计一种新型的变直径人造血管结构,并针对该新型人造血管的结构对剑杆织机进行改造,以织造出直径连续变化的可应用于腔内隔绝术的变直径人造血管。下机后人造血管样品直径变化连续性好,短距离内变化幅度大,能更好地模拟人体血管的形态,同时达到腔内隔绝术用人造血管的要求,并更好的解决口径不同的血管移植缝合口并发症的问题。首先,软件模拟。采用Fluent软件模拟不同形状的血管内的血液流动情况。主要针对两端口径不同的血管间移植血管形状及采用不同的缝合方法对整体血液流动情况的影响,分析血液流动情况的影响因素,选择出适合的移植血管形状,以减小血管移植并发症及血管再狭窄等问题的发生。其次,机构改造。针对选择出的血管形状,设计新型的变直径人造血管。从设计原理出发,对普通织机的打纬机构进行改造,设计特殊梯形钢筘及与钢筘相配合的升降机构,以实现织物的变直径织造。再次,软件设计。通过等紧度设计的理念,设计出可计算变直径人造血管织造参数的软件,控制织造过程中参数的变化,对实现变直径管织造自动化起着重要的作用。接着,小样试织及后处理。在所设计完成的改造后织机上,根据目标织物的尺寸,按照所设计的变直径管状织物参数,主要采用30D/12f×3涤纶复丝和30D/12f涤纶复丝进行变直径直管和变直径分叉管的试织,并进一步检查和完善织机改造和参数设计。而后,对下机后的样品进行去污、轧光和热定型,以达到更好的性能。最后,性能测试。主要针对腔内隔绝术用人造血管的要求,对样品进行纺织品基本性能测试和生物力学性能测试,主要包括厚度、渗透性及强度测试。测试结果显示,采用30D/12f×3涤纶复丝作经纱、30D/12f涤纶复丝作纬纱的后处理样品,达到腔内隔绝术厚度断裂强度>11N/cm；厚度要求不大于0.1mm,水渗透性300ml/min·cm2以下的要求。