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随着医学的转变,外科治疗的总体趋势朝微创的方向发展,针对血管扩张性疾病,国内外出现了微创的腔内隔绝术(EVE)。该疗法通过在血管内植入金属支架-人造血管的复合体移植物(Stent-graft,SG),从而将病变段血管隔绝于正常循环血流之外,腔内隔绝术治疗与外科手术相比具有简捷、创伤小、手术时间短,出血少、恢复快等优点。尽管EVE有这么多优点,但腔内隔绝术用人造血管(SG)植入人体后,不断有疲劳破损的报道,主要是临床上SG出现的疲劳破损(织物孔洞、缝合线断裂、支架变形等)导致其在体内的寿命难以达到预期的要求。目前,临床上只对其破损现象进行了表述,对其植入人体之前疲劳性能的评价研究较少,因此建立一个评价系统,模拟体内移植环境对SG进行疲劳试验,预测SG疲劳性能很有必要。本论文研究SG的体外疲劳性能即耐久性能,耐久性是描述移植物植入体内后(在经受环境应力后)维持其物理结构的能力。国内外在SG疲劳性能方面研究较少,用来进行疲劳实验的仪器还有待改进,如原理上没有完全仿生,与人体真实环境尚有一定距离,没有把SG作为一个整体来系统研究其疲劳性能,对SG疲劳机理尚不明确等等。本论文针对以上存在的问题,改进设计制作了东华大学原有的人造血管体外仿生疲劳测试装置,改进后的装置除了能提供循环脉动流、脉动压力可调和恒定温度之外,还可以实现测试试样两端具有一定张力,试样所处环境为模拟血液,这与移植物在人体内的移植状态更接近。同时确定了测试装置的测试方法和评价指标,在短期疲劳时间内,评价指标确定为经纬密度和整体水渗透性的变化,根据表征指标及疲劳破坏条件确定了测试时间点。SG管壁结构由管状织物覆膜、金属支架以及缝合线三部分组成。本论文首先研究金属支架对SG疲劳性能的影响,发现SG织物覆膜不同部位的经纬密度出现了疏密不匀,这可能是因为金属与织物缝合的地方出现应力集中,导致SG整体应力分布不匀;经过一段时间的疲劳后,试样总体的经纬密度维持稳定,其值与试样起始的经纬密度值很接近,但整体水渗透性呈下降趋势。其次,对SG原织物覆膜的耐磨性进行了研究,发现SG原织物覆膜的耐磨性对SG的疲劳性能的影响不大。最后,进一步研究了纺织结构参数对SG疲劳性能的影响,结果显示,经纱纱线为复丝的SG的疲劳耐久性能要好于单丝,SG原织物覆膜结构的均匀性对SG的疲劳耐久性能影响较大,结构均匀,弱节不明显的SG原织物覆膜构成的SG的疲劳耐久性能更优异。另外,对SG的长期疲劳性能进行了初步探索,发现试样总体的经纬密度维持稳定,整体水渗透性随着孔洞缝隙的增大而变化显著,这说明经纬密度只能作为短期疲劳时间内SG疲劳性能的评价指标。然而整体水渗透的变化可以作为SG短期和长期疲劳性能的评价指标,但要对SG的长期疲劳性能进行更细致的评价需要从微观角度进行进一步探索。本文改进了人造血管体外仿生疲劳测试装置,确立了改进后装置的测试方法和评价指标,研究了金属支架和纺织结构参数对SG短期疲劳性能的影响,为预测SG短期疲劳性能提供了测试方法,并对复丝型SG原织物覆膜优化设计和织造具有指导意义,也为今后此领域的进一步研究奠定了一定的基础。