更新时间：2024-03-26 23:52
20世纪50年代研制成功无缝的人造血管，并开始临床应用。对人造血管的要求是：物理和化学性能稳定；网孔度适宜；具有一定的强度和柔韧度；作搭桥手术时易缝性好；血管接通放血时不渗血或渗血少且能即刻停止；移入人体后组织反应轻微；人体组织能迅速形成新生的内外膜；不易形成血栓；以及令人满意的远期通畅率。
织造的方法有针织、编织和机织。织成管状织物后，经后处理加工成为螺旋状的人造血管，可随意弯曲而不致吸瘪。60年代出现以高分子聚四氟乙烯为原料经注塑而成的直型人造血管，商品名称为考尔坦克斯(Core-Tex)，已广泛应用于临床。以涤纶或塔氟纶为原料织制的人造血管有茸毛状的管壁。
目前已经商品化的多种高分子材料大口径人造血管均已达到实用水平，包括有（1）涤纶人造血管；（2）真丝人造血管; (3)膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人造血管。
涤纶人造血管是最早使用的血管材料，且由于通畅率较高，长期以来被成功地用于大血管置换，但无法完全满足小口径人造血管的制造要求。其后研制的真丝人造血管由于其螺旋型绉缩不够稳定，易造成血管吸瘪，且保形性差、强力较低，而限制了临床的应用。国内外应用最广泛的人造血管材料是膨化聚四氟乙烯，它具有很好的生物相容性与抗凝性，但顺应性较差，移植物的通畅率仅为30%，尤其是直径小于6mm的ePTFE人造血管上述缺点更加明显，远期通畅率极差。它们三者的根本缺陷在于顺应性都非常差，完全不具备人体动脉的柔韧性与弹性，这个缺陷在与小口径动脉吻合时就表现的非常明显，这也是血栓易在吻合口部位形成的主要原因。
小口径人造血管的研制与开发一直是国际上近十年来的热点，但是到目前为止都没有正式的产品诞生，原因在于小口径人造血管的生物相容性和抗凝血的要求远远高于普通的大口径人造血管。而目前全世界每年有近100万的心脏病患者需要接受心脏搭桥手术，现在所用的移植血管依然是取自患者自己的人体血管，而人体自身的血管是很有限的，而且创伤也非常大，现在亟待解决的就是能够生产出符合搭桥要求的小口径人造血管，其市场前景将非常客观。
近年来聚氨酯（PU）材料倍受关注，这种材料与ePTFE相比较具有更优良的生物相容性，有人认为用PU材料制作的人造血管可以解决上述问题，因此它是国外许多学者目前研究的方向。对于PU型小口径人造血管，在我国也有不少的研究报道。
聚氨酯材料的微相分离结构使其具有比其它高分子材料更好的生物相容性(包括血液相容性和组织相容性)，这种结构非常类似生物体血管内壁：宏观上是十分光滑的表面，但是从微观上看，却是一个双层脂质的液体基质层，中间嵌有各类糖蛋白和糖脂质。这种宏观光滑、微观多相分离的结构使其血管壁具有优异的抗凝血性能。同时PU又具有优异的耐疲劳性、耐磨性、高弹性和高强度，因此被广泛用于生物医学材料领域，用于制作人工心脏、人工肝、介入导管及高分子控缓释药物，等等。
PU用于生物体内已有多年的历史，而PU用于人造血管的研究仅10年的历史。Gupta将PU与聚酯混编在一起，制成一种与人颈总动脉顺应性极为相似的内径为4~6mm的人造血管，在犬体内试验表明植入6个月后，该血管通畅率良好，而且血管表面形成了一薄层稳定的新生内膜。Jeschke则研制出内径1.5mm, 长10mm的PU血管，将其经过碳化处理得到的PU血管与ePTFE血管进行动物实验对比，发现PU血管比ePTFE血管具备更优良的性能。
虽然PU植入人体内的历史已有30年，但是迄今为止，已有的PU材料还不能满足人造血管临床应用的高标准。如在长期使用过程中发现PU在体内会出现老化降解和钙化现象，材料出现裂纹，甚至全部破坏。许多研究者对PU的降解机理进行了研究，认为PU降解机理主要为免疫反应细胞如巨噬细胞、异物巨细胞所引起的氧化降解。从我们前期所做的动物实验中，我们发现植入到狗颈动脉的小口径PU复合人造血管，2个月后行组织病理检查，发现人造血管的管壁内有较多散在的炎性细胞的侵润，进一步证实了上面的结论。因而炎性反应是诱发降解的根本因素，那么提高材料的组织相容性就是使材料不诱发或少诱发机体的炎性反应。但是当对材料进行修饰改性，提高其组织相容性时，往往又会给材料的力学性能甚至血液相容性带来负面影响。
武汉攻克“人造血管”国际难题
汉网 2007-01-23 08:47:42 稿件来源：武汉晨报
汉网消息（记者刘莉）眼前这条健康活泼的小狗体内，有一段微型血管是人造的，你相信吗？这段直径4毫米的人造血管，由武汉科学家率先研制出来，去年11月成功植入小狗“晶晶”颈部动脉。目前，“晶晶”存活状况良好。
这一成果是由武汉科技学院副院长徐卫林和华中科技大学附属协和医院血管外科欧阳晨曦博士历时两年联手研制的。
徐卫林介绍，两年前，两人开始合作研发小口径人造血管，用特殊的高分子材料与天然蚕丝材料制成。去年11月，协和医院在1岁小狗“晶晶”身上进行替换试验，将5厘米长、4毫米内径的人造血管植入“晶晶”颈部动脉。目前，人造血管与小狗“晶晶”血管吻合效果好，“晶晶”存活状况良好。
昨日，记者在武汉科技学院实验室看到，这些人造血管的内径仅2毫米~6毫米，白色胶质，富有弹性。
据徐卫林说，人造血管可造福人类健康。当人体某部位血管因老化、栓塞或破损等不能正常供血时，需切除并用血管代用品置换。目前，直径大于6毫米的人造血管已普及，但小于6毫米的小口径血管的研制成为国际难题。
欧阳晨曦介绍，人造血管越细越贵，15厘米长的8毫米内径的人造血管价值4000元，4毫米内径的将达万元。该成果若通过人体试验，有望用于多种血管疾病的治疗，如心血管疾病、避免截肢的腿部搭桥手术等。
武汉杨森“人造血管”获“首届全国颠覆性技术创新大赛总决赛优胜奖”播
武汉杨森生物技术有限公司自主研发的首款产品——全球首创聚氨酯复合材料“三层仿生结构人工血管”，从2724个参赛项目中脱颖而出，斩获全国颠覆性技术创新大赛“首届全国颠覆性技术创新大赛总决赛优胜奖”。该产品是目前国内唯一、国际领先的仿人体自身动脉结构的人工血管，正处于临床试验阶段，预计2024年产品上市。
北京理工大学研发成功直径6毫米以下的“人造血管”，并且正在一条狗身上进行实验，将进一步应用于人类临床实验。这项技术填补了国际空白，有助于心脏病的治疗。
据北京理工大学材料科学与工程学院副院长杨荣杰教授介绍，理工大学成功研发出直径6毫米以下的小口径血管后，首先由阜外医院在一条狗身上进行实验，22个月未发现堵塞现象。到目前为止，共进行了9例狗动脉植入试验，除手术致死进行病理分析以外，其余全部存活。根据国家相关标准，在一定数量动物身上进行实验并成功后，这项技术就可以进行人类临床实验。
据了解，全球每年有超过60万人需要进行血管重建手术。其中大于6毫米的“人造血管”已经实现了商品化，而小于6毫米的小口径血管制备则成为一个国际性的难题。北京理工大学材料科学与工程学院采用丝素蛋白为基本原料，制备出了3—5厘米抗凝血材料及小口径血管样品。
杨教授表示，下一步，这项技术将走出实验室，尝试产业化，由现在的人工生产转为机械化生产，放大到公斤级制备。实现产业化后，这种“人造血管”的本至少能降低50%，使更多患者能够接受。(记者方芳)
德国科学家利用3D立体打印技术
德国科学家日前利用3D立体打印技术成功研制出了一种人造血管。该项研究成果将有望被用于人体试验和药物测试。 经过多年的不懈探索，这一难题现在已经被德国弗劳霍夫研究所的科学家们攻克。他们运用化合高分子材料结合能够有效抵抗排异反应的生物分子制作出了一种特殊的“印刷墨水”，其印制出来的物质经化学反应后能够形成一种有弹性的固体，方便科学家根据人类血管构造将其雕塑成3D立体人造血管。
实际上，3D立体打印技术的精细度十分惊人。为了制造出相似度最高的人造血管，科学家还运用了双光子聚合技术，利用镭射光刺激人造血管材料分子交联化，之后将成形的血管植入细胞内壁。
随着生物医疗技术的飞速发展，科学家们已经成功制造出了人造肠道和人造气管等小型人体器官。但大型人造器官的制造却频频遭遇瓶颈，其主要原因是缺乏制造毛细血管的相应技术，进而不能给大型人造器官输送必要的养料，也就不能维持其正常存活和运行。
据悉，此项研究成果将有力推动大型人体器官的制造。虽然移植人造器官的梦想还很遥远，不过人体器官制造技术的飞速发展可以给人类医学研究带来更有效、更人道的实验手段，譬如研发新药物时用人造器官取代动物来做实验。