浅谈人造血液与人造血管
双绒编织人造血管用途
双绒编织人造血管用途人造血管是一种替代的医疗器械，用于修复和替代受损或狭窄的自然血管。
双绒编织人造血管作为一种新型的材料，在血管再生和维修方面具有广泛的应用前景。
首先，双绒编织人造血管具有优异的力学性能，可在体内提供稳定的血流。
它的材料通常由生物相容性高的聚合物制成，如聚乙烯醇（PVA）和聚左旋乳酸（PLA）。
这种材料具有良好的延展性、韧性和耐久性，能够承受较大的内外压力，保持血管的形态和功能。
与传统的人造血管相比，双绒编织人造血管具有更好的生物相容性和生物降解性，不会引发排斥反应或长期植入后产生健康隐患。
其次，双绒编织人造血管具有良好的血液相容性。
它能够抵抗血栓形成和血管炎等不良反应，保持正常的血液流动。
双绒编织人造血管内壁光滑，能够减少血小板和纤维蛋白在血管内的沉积，降低血管硬化的风险。
此外，双绒编织人造血管还具有良好的载药性能，可以通过在材料表面镀覆药物或将药物包裹在纤维中，实现药物的持续释放，降低再狭窄和血管堵塞的可能性。
第三，双绒编织人造血管在临床上具有广泛的应用价值。
它可以用于各种血管修复和替代手术，如动脉瘤修复、血栓切除和冠状动脉搭桥术等。
双绒编织人造血管可以作为血管替代品，用于修复因外伤、感染、疾病或手术切除等原因导致的血管缺损。
与传统的自体或异体移植血管相比，双绒编织人造血管可以避免移植物的供体限制和移植后的排斥反应，减轻患者的痛苦和并发症。
此外，双绒编织人造血管还可以用于血管再生和组织工程方面的研究。
科学家们可以在血管模板上种植干细胞或其他组织工程材料，促进新的血管生长和组织修复。
双绒编织人造血管的微孔结构可以提供细胞附着和扩散的空间，有利于血管内皮细胞和平滑肌细胞的生长和分化。
通过调控材料的成分和结构，还可以实现对新生血管的形态和功能的精密控制。
综上所述，双绒编织人造血管作为一种新型的人工血管材料，具有优异的力学性能、良好的血液相容性和广泛的临床应用价值。
它在血管修复和替代、血管再生和组织工程等领域具有巨大的潜力，将为现代医学的发展和血管疾病的治疗带来新的希望。
2024年人造血管市场分析现状
2024年人造血管市场分析现状简介人造血管是一种用于替代或修复受损或缺失血管的医疗装置。
随着人口老龄化和心血管疾病的增加，对人造血管的需求不断增加。
人造血管市场在过去几年中经历了快速增长，但目前仍存在许多挑战和机遇。
市场规模根据市场研究机构的数据，全球人造血管市场在2019年达到了XX亿美元，并预计到2027年将达到XX亿美元。
亚洲地区是人造血管市场增长最快的地区，预计在未来几年将继续保持高速增长。
市场驱动因素1. 人口老龄化和心血管疾病增加随着人口老龄化的加剧，心血管疾病的发病率不断上升。
心脏病和血管疾病是导致死亡和残疾的主要原因之一。
人造血管作为治疗和修复心血管疾病的一种有效手段，受到越来越多的关注和需求。
2. 技术进步随着科技的不断进步，人造血管的材料和制造工艺得到了大幅改进。
新材料的应用和人造血管的生物相容性得到了显著提高，增加了人造血管的使用范围和效果。
3. 医疗支出增加全球各国对医疗体系的投资不断增加，这为人造血管市场创造了良好的发展环境。
医疗保健支出的增加意味着更多的资金用于研发和推广人造血管技术。
市场挑战1. 高成本人造血管的制造和手术费用较高，这限制了该技术的普及和推广。
尽管医疗支出增加，但一些发展中国家仍然无法承担这些高昂的费用，限制了市场的发展。
2. 安全性和可靠性问题尽管人造血管的技术不断改进，但安全性和可靠性仍然是一个挑战。
人造血管可能存在血栓形成、感染和排异反应等风险，这需要更多的研究和改进。
3. 法规和监管限制人造血管的开发和使用受到各国的法规和监管限制。
这些限制可能会增加生产商的负担和市场准入的难度。
未来趋势1. 个性化治疗随着基因组学和生物医学的发展，个性化治疗将成为人造血管市场的一个重要趋势。
通过个体化的治疗方案，可以提高治疗效果并减少副作用。
2. 发展中国家市场的增长人口老龄化和心血管疾病的增加不仅在发达国家，而且在发展中国家也日益严重。
这为人造血管市场在发展中国家开拓新的增长机会。
人造血管的研究与进展
人造血管的研究与进展人造血管是指在体外培养人体细胞和组织，制作出与自然血管相似的血管。
随着医学技术的不断进步，人造血管的研究和制备已经开展了多年，它被认为是一种极为重要的治疗手段，尤其是对于心脑血管疾病患者来说。
在这篇文章中，我们将介绍人造血管的研究和进展。
一、人造血管简介人造血管是一种新型的生物医学工程技术，它可以用来修复或替换人体缺陷的自然血管。
目前，人造血管的研究和制备主要包括三个方面：材料学、细胞学和模拟学。
其中，材料学研究主要集中在寻找适宜的材料，包括聚合物、金属合金、生物降解性材料等；而细胞学研究则主要是针对材料的表面性质和化学成分，通过体外培养人体细胞和组织，使其在固定的支架上形成血管组织；而模拟学研究则是通过计算机模拟和实验仿真来分析和描述人造血管的力学性能和流体动力学特性。
二、人造血管的制备方法1. 自组装方法自组装法是指利用化学和生物学技术，将体外培养的人体细胞和自然血管内皮细胞等组成血管壁的材料，通过特定的温度、酸碱度和电荷等因素调节，使其自行组装形成相应的血管壁材料。
自组装技术不仅可以直接制备出生物相容性高、生物相似性好的人造血管，而且还可以制备出具有一定生物活性的纳米材料和三维细胞培养组织。
2. 并行微流控法并行微流控技术是利用微纳技术和生物医学工程技术，将多种细胞和组织材料，通过微流控芯片、生物反应器等器具进行混合和培养，根据不同的化学物质和生物学特性，自动配置和调节相应的血管壁材料，形成高度可控、高效和一致的人造血管。
3. 3D打印技术3D打印技术是一种高精度、高精度纳米级别的形状制作技术，它利用计算机辅助设计软件、数值控制机器设备等工具，将血管壁材料按比例控制、排列和塑造成不同的形态，形成各种形状和尺寸的血管壁材料。
3D打印技术不仅可以制备出与自然血管非常相似的人造血管，而且还可以对血管壁材料进行形状、大小和壁厚的设计和调节，实现对人造血管功能的高度控制和精确化程度。
人造血管的研究及其临床应用
人造血管的研究及其临床应用人类心血管系统是身体最重要的系统之一，由大量的血管组成，其流动的血液为身体提供了氧气和养分，使得人体能够正常运转。
然而，由于各种原因，有些人的血管可能会受到损伤，这时候就需要人造血管来替代或者修复原有的血管。
本文将对人造血管的研究发展和其临床应用进行介绍。
一、人造血管的历史早在20世纪初期，医学领域就开始探索人造血管的制造和应用。
当时的做法是直接使用化学合成材料来制作人造血管，但是这些材料很难与人体组织适应，导致其容易被人体排斥，同时还可能引发一系列的炎症反应。
随着科技的发展，人们开始使用更先进的材料来制造人造血管，比如聚乙烯醇等。
这种材料的强度更高，同时由于其生物相容性好，使得它成为了制造人造血管的首选材料。
然而，即使是这种材料制造的人造血管，也只能在一定程度上实现替代原有血管或者修复受损血管的作用。
因此，医学界仍然在不断地探索其它更好的材料和制造方法。
二、人造血管的制造方法目前，制造人造血管的方法主要有两种：一种是将真皮、软骨等组织采集下来用化学方法去细胞、提取基质、形成人造血管模板，再通过培养和条件诱导，导入某些细胞，如成纤维细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等，然后使其分化、扩增、生长，最终形成一条成熟的血管；另一种方法则是通过三维打印技术来制造血管。
在这些方法中，最为重要而且最难的一步就是让人造血管与人体组织相容，这涉及到材料的生物相容性和相应机制的研究。
要求所用材料不溶于血液，不吸附蛋白质，不易在血中沉淀和聚集，同时还必须与血液中的成分具有良好的相容性，尤其是与血细胞表面的黏附物及红细胞膜、血浆等有充分相容性。
三、人造血管的临床应用1. 血管置换术：一些患者的血管由于各种原因彻底受损，需要进行置换术，将其原有的血管替换成人造血管。
这时候，经过多年研究发展，人造血管技术已经相当成熟，已经可以广泛地应用于临床治疗。
2. 血管搭桥手术：有些患者血管出现了狭窄或者阻塞，需要进行搭桥手术。
人造血管制备技术
人造血管制备技术人造血管制备技术是一种用于制造人工血管的技术，旨在替代或修复受损或阻塞的自然血管。
这项技术对于治疗心血管疾病和其他相关疾病具有重要的临床应用前景。
1. 原理人造血管制备技术的原理是通过合成或生物制造材料来构建一个具有相似结构和功能的血管。
这些人造血管通常由两个主要组成部分构成：支架和细胞。
支架：支架是人造血管的骨架，可以提供结构支持和机械强度。
常用的支架材料包括生物相容性高的聚合物、金属合金和生物降解材料等。
支架的设计需要考虑到血液流体力学的要求，如合适的直径、壁厚和弯曲性能等。
细胞：细胞是人造血管内膜的主要成分，可以促进血管的内皮化。
内皮细胞有助于减少血栓形成和抑制血管炎症反应。
常用的细胞来源包括人体自体细胞、干细胞和细胞系等。
2. 材料选择在人造血管的制备中，材料选择起着至关重要的作用。
理想的材料应具备以下特性：生物相容性：材料应与人体组织相容，不引起免疫反应或排斥反应。
生物降解性：材料能够逐渐降解并被代谢，从而为新生组织提供空间。
机械性能：材料应具备足够的强度和柔韧性，以承受血液流体力学的力学应力。
血液相容性：材料应具备良好的抗血栓性和抗炎性，以减少血栓和炎症反应的发生。
常用的材料包括：聚合物：聚乳酸（PLA）、聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）、聚己内酯（PCL）等。
天然蛋白质：胶原蛋白、丝素蛋白等。
金属合金：钛合金、镍钛合金等。
3. 制备方法人造血管的制备方法多种多样，下面介绍几种常用的方法：电纺法：电纺法是一种常用的人造血管制备方法。
该方法通过将聚合物溶液注入电纺枪，并在高电压作用下使溶液喷出，并在收集器上形成纤维网。
通过调节电压、喷丝速度和收集器的运动等参数，可以控制纤维的直径和形态。
制备完成后，纤维网可以用于构建血管支架，然后通过细胞培养等方法进行内皮化处理。
生物三维打印：生物三维打印是一种先进的制备方法，可以按照设计的模型直接打印出具有复杂结构和形态的人造血管。
该方法利用生物打印机将支架材料和细胞一层层地打印叠加，形成三维结构。
生物医用纺织品——人造血管
常见的ePTEF材料
常见的PU材料
第二阶段：合成过程：一般采用医用级聚酯 纺制成复丝，用针织和机织方法制成，加工 成蛇腹状以获得与人体血管相似的屈曲和伸 缩性，再经表面毛羽化处理，以利于血液中 血清蛋白的附着，形成薄而牢固的假膜，与 人体组织愈合，达到“器官化”的效应。
目前已经商品化的人造血管有：涤纶人造血管、 真丝人造血管、膨体聚四氟乙烯人造血管和聚氨 酯人造血管。较大直径的人造血管生产技术已较 为成熟了，上海长海医院与东华大学协作，进行 多年研究，取得了很大进展。
力，在生物体内不老化；来自（2）富有弹性、伸展性，具有适当的孔隙，抗 血栓性，能牢固缝合； （3）有利于血液流动，保持持久的强度；可靠 的耐降解抗腐蚀性等。
目前常用人造血管使用最多的原料是合成纤维， 有：膨体聚四氟乙烯（ePTFE）和聚氨酯（PU）。 (expanded PTFE):是一种新型的医用高分子材料， 由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成。 白色，富有弹性和柔韧性，具有微细纤维连接而 形成的网状结构，这些微细纤维形成无数细孔， 使膨体PTFE可任意弯曲(过360° )，血液相容性 好，耐生物老化，用于制造人造血管、心脏补片 等医用制品。 (Polyurethane Resin)：作为一种具有高强度、抗 撕裂、耐磨等特性的高分子材料,在日常生活、 工农业生产、医学等领域广泛应用。
谢谢！
三、人造血管技术突破
近几年聚氨酯（PU）材料发展很快，出现了一些 更具生物稳定性的PU人造血管，可用于小直径的人造 血管。如corvitat（一种血管类型）其材料是碳酸盐和 甲氨酯多聚化合物，外膜增强型设计，有PET网和蛋白 涂层，具有很好的径向支撑力。这些最新的商品化PU 人造血管长期的通畅率还有待进一步检验。 2015年11月，日本国立循环器官疾病研究中心宣 布，该中心研究人员成功研制出直径仅为0.6毫米的人 工血管。这是目前世界最细的人工血管，有望应用于 脑和心脏的血管搭桥手术等领域。该中心一个研究小 组利用胶原蛋白遇到进入体内的异物时会将其包裹的 性质，将直径0.6毫米、长2厘米的外表被硅覆盖的不 锈钢丝植入大鼠后背皮下，约两个月后取出，发现不 锈钢丝周围形成胶原蛋白的管状物。研究人员将管状 物移植到实验鼠大腿后，观察了约六个月，发现其发 挥了人工血管的作用。
仿真人造血管的原理是
仿真人造血管的原理是
仿真人造血管是一种用于替代损坏或狭窄的自然血管的方法。
它的原理是利用生物材料和先进的工程技术，构建出与自然血管相似的结构和功能的人工血管。
一般而言，仿真人造血管的制造过程包括以下几个步骤：
1. 选择合适的生物材料：常用的生物材料包括合成聚合物、天然聚合物和生物可降解材料等。
这些材料需要具备良好的生物相容性、机械性能和生物降解性能。
2. 制备支架结构：通过纺丝、喷射成型、仿生蚕丝等方法，将生物材料制备成具有复杂的支架结构。
这个结构通常包括内层的内皮细胞和外层的平滑肌细胞，以模拟自然血管的构造。
3. 促进细胞生长：为了使人造血管具备更好的功能，需要在支架上引导细胞定植和生长。
可以通过涂覆细胞黏附分子、添加生长因子、应用生物活性物质等方法来促进细胞的附着和增殖。
4. 优化功能和结构：进一步优化人造血管的功能和结构，确保其能够承受血液的流动和动脉的脉搏。
总的来说，仿真人造血管的原理是通过合理选择生物材料、制备支架结构、促进细胞生长和优化功能结构，以实现一个与自然血管相似的人工血管。
它可以用于
治疗心血管疾病、供体器官移植等方面。
人造血管的设计与制造技术研究
人造血管的设计与制造技术研究近年来，随着人口老龄化和生活方式改变，心血管疾病的发病率不断增加，给医学界带来了巨大的挑战。
而人造血管的研制，旨在为患者解决心血管病变所带来的痛苦和困扰，帮助他们恢复健康。
本文将围绕人造血管的设计与制造技术进行探讨。
一、人造血管的意义人造血管可以有效地替代患者自身血管受损或功能受损，从而解决血液供给不足的问题，实现血液运输的正常进行。
这对于心血管病患者来说，是一种极为重要的生命支持手段。
目前，人造血管已经广泛应用于各种心血管手术，如冠状动脉搭桥、动静脉瘘等。
二、人造血管的设计与制造人造血管的设计与制造，涉及多个学科的交叉，如材料学、生物学、医学等。
人造血管的生物相容性和机械稳定性，是制造人造血管时需要考虑的两大关键问题。
1. 生物相容性生物相容性是指人造材料与宿主组织在接触时所引起的反应，包括免疫反应、细胞黏附等。
因此，制造人造血管的材料应具备良好的生物相容性，避免对患者产生不良影响。
常用的人造血管材料有合成聚合物、天然聚合物、金属等。
2. 机械稳定性机械稳定性是指人造血管在血管内径向和周向的负荷下，能否保证材料的力学性能不变。
因此，制造人造血管时需要考虑材料的柔韧性和耐磨性等机械性能因素。
当前的人造血管设计主要采用衬垫式结构，即中空管腔内外包覆一层弹性材料，如聚氨酯等。
3. 制造过程人造血管的制造过程包括材料预处理、成型、材料表面改性等多个环节。
例如在成型过程中，可以采用纺织工艺和注塑工艺等制备人造血管。
通常情况下，纺织工艺更为常见，用于制备无形状记忆聚合物等。
在材料表面改性方面，可以采用化学改性、物理改性等方式，以提高材料性能。
三、人造血管的应用前景当前，人造血管的制造技术得到了很大的发展，但是在应用领域上仍然存在挑战。
例如人造血管的耐久性和血栓形成等问题，仍待进一步解决。
随着材料科学、纳米技术等领域的不断发展，相信制造更为生物相容的人造血管，也许会实现。
总的来说，人造血管的设计与制造技术研究，有望为心血管病患者提供更为有效的治疗手段。
人造血管的材料发展与应用
人造血管的材料发展与应用随着现代医学的不断发展，人工器官已经成为一种让身体得以延续生命的有力支撑。
而人造血管作为医学上重要的一种人造器官，不但可以为患者输送血液，维持身体的正常运行，还可以替代病态的毛细血管，为营养输送提供良好的渠道。
人造血管的材料发展与应用也是当今医学领域中的热门话题。
一、人造血管的材料类型在人造血管的材料类型中，目前最成熟的是由生物材料制成的人造血管，其主要原材料是天然高分子材料。
这种材料既有良好的生物相容性，又保持了足够的机械强度。
例如，聚乳酸、聚己内酯、聚酯类等高分子材料，可以在体内发生降解，被代谢并被清除，从而降低了与机械强度不相匹配的风险。
另一种材料则是金属材料的人造血管，这种材料可以在不同程度上模拟自然血管的物理和化学性质。
常见的人造血管材料应用有铈铝合金等，可以在体内长时间保持静脉型功能，并且硬度相对更高。
但是，由于金属材料不同于生物分子，存在相容性和安全性上的问题，所以其在实际应用中受到一定限制。
二、各种人造血管的优点与缺点1.生物材料人造血管优点：由于其采用生物材料，能够在体内发生降解，因此安全性较高，且跟自然血管相似度比金属材料人造血管更高。
有部分生物材料也能够促进细胞断裂，从而有助于重建体内的血管。
缺点：由于采用生物材料，机械强度相对较差。
生物材料容易降解，容易出现狭窄、阻塞、震荡等问题。
生物材料难以达到自然血管完美的弹性和柔韧度，因此，使用时间会受到限制。
2.金属材料人造血管优点：金属材料人造血管的耐用性较高，机械强度更高，能够长时间在体内存在，但倾向于末梢失血者或身体的高风险者使用。
缺点：金属材料不同于生物分子，容易形成异物反应，不利于引导血管新的孟形成。
金属材料会引起狭窄和血栓形成，从而影响使用效果。
三、人造血管的应用案例随着现代医学的发展，人造血管的应用得到了广泛的应用。
人工器官的研究不断提高，可以被用于各种各样的身体失能、损伤或疾病。
这些身体问题包括肝脏、肾脏、心脏、肺、眼睛、以及各种不同的失能状况。
人造血管最常用的材料是什么呢？
人造血管最常用的材料是什么呢?
【答】由于人造血管制作过程中考虑了血管大小的变化,在手术中还能够根据患者的要求改变长度，所以满足了越来越多患者的要求。
临床上老年患者、糖尿病患者选用人造血管置入日益增多。
目前临床上使用的人造血管材料主要是聚四氟乙烯人造血管(PTFE)、膨体聚四氟乙烯人造血管(E-PTFE),现在应用最多的是膨体聚四氟乙烯人造血管。
它具有生物相容性好、长期通畅率高、血流量大、长度和口径任选、能反复穿刺及使用时间长；能承受动脉压力，不形成动脉瘤样扩张，无破裂危险；有适当硬度、不易扭曲、塌陷；具有接近自体动脉的顺应性，不漏血、易缝合，能耐受反复穿刺，止血容易；不易感染，无毒，无致癌性等优点。
移植血管动静脉内痿短期通畅率较好，但长期通畅率不理想,因为移植血管动静脉内痿新生内膜持续增生，最终会导致管腔狭窄，血栓栓塞。
对于难以利用自身血管建立自体动静脉内樱的血液透析患者来说，人造血管是再建透析生命线的理想材料之一，但人造血管有价格贵、手术难度高、术后易发生血清性水肿以及使用寿命受限的缺点。
人造血液
缺点
人造血液与人体内的血液相比，还有许多缺点，它不能输送养分，也没有凝固血液的本领，更没有对外界感 染至关重要的免疫能力。因此要研究出像人的血液那样的代用品，还要经过很大的努力。
有些产品已处在临床试验的最后阶段，但在人类身上进行试验时，有些病人出现像流感一样的征状。不像真 的红色原料，血红蛋白和六氟化硫都只能在血流条件下，在几天内起作用，因此它们只在短期内有帮助。然而， 它们确实在减少传染病的传播途径和为拒绝输血的宗教徒提供新的选择方面有很大潜力。
参考资料 1 【科技大观】人造血液添新族 ．腾讯新闻[引用日期2013-11-29] 2 科学家研制出人造血液 目前 可在老鼠身上使用 ．中青网[引用日期2013-11-29] 3 日本研究“人工造血”获新进展 ．网易网．2013-1208[引用日期2013-12-08] 4 成都动物世界大猩猩患上肾衰竭 人血救急 ．搜狐[引用日期2014-03-28] 5 英国研制 人造血液 或两年内投入使用 ．商都网．2011-10-27[引用日期2013-11-29] 6 “人造血液”初成功！ ．爱医网 [引用日期2013-11-29] 7 人造血：大势所趋 前途漫漫 ．人民网[引用日期2013-11-29] 8 世界首例“人......
2013年罗马尼亚科学家研制出一种人造血液—由水、无机盐以及一种深海昆虫体内提取的蚯蚓血红蛋白合 成的材料，可短时间替代血液实现氧气和二氧化碳交换代谢。 同年12月，日本研究人员成功利用干细胞培育出 能够携带氧的红细胞，在此基础上可以大量培育用于输血的红细胞，帮助医疗系统缓解用血紧张状况。
研究背景
碳氟化物（PFC）的化学结构类似铁氟龙（聚四氟乙烯），主要是由碳原子与氟原子所组成。在我们日常生 活中，炒菜锅的内面常镀上一层铁氟龙，主要是因为铁氟龙化性相当稳定，且由于它的表面能很低，可以防止煎 鱼或煎蛋时易沾锅的现象。碳氟化物不但化学性质稳定，在生物体内也相当安定，在做成人工替代血液的过程中 以及高温灭菌与后续的产品保存期间也......
人造血液优点和缺点
人造血液优点和缺点
世界各地的医院每年需要大量血液，但全世界每年捐献的血液远远无法满
足这一需求。
而经过研究试验表明，“”具有高气溶性，在血管内可起到携带
氧气和排除二氧化碳的作用。
它有以下几个特点：一是不受血型限制，可用于
各种血型的人，输血后不会发生严重的，特别是在抢救情况下，时间就是生命，可以不查血型，不做而马上使用，对大规模的现场急救，更是简便、快速；二
是容易保存，不必像献血者的鲜血那样要贮存在4℃一6℃的冰箱内，人造血可保存数年之久；三是不会发生交叉感染。
通常输血如果检查不严，会将一些细菌、病毒带入受血者体内，发生交叉感染，而人造血液是工业生产制造的，不
会有细菌或病毒的混入。
[6]
人造血液与人体内的血液相比，还有许多缺点，它不能输送养分，也没有
凝固血液的本领，更没有对外界感染至关重要的免疫能力。
因此要研究出像人
的血液那样的代用品，还要经过很大的努力。
有些产品已处在临床试验的最后
阶段，但在人类身上进行试验时，有些病人出现像流感一样的征状。
不像真的
红色原料，血红蛋白和六氟化硫都只能在血流条件下，在几天内起作用，因此
它们只在短期内有帮助。
然而，它们确实在减少传染病的传播途径和为拒绝输
血的宗教徒提供新的选择方面有很大潜力。
人造血管材料的研发及应用
人造血管材料的研发及应用人造血管是一种可以替代人类血管进行输送血液的材料，其研发和应用在医学领域具有重要的意义。
近年来，随着人类寿命的延长和慢性疾病的增多，需求量逐渐增加，人造血管材料的研发和应用也得到了广泛重视。
一、人造血管材料的研发近几年，随着纳米技术、生物材料学和仿生学研究的不断深入，并结合生物医学工程和细胞工程技术，人造血管材料的研发进展迅速。
人造血管材料一般可以分为三类：合成型材料、天然材料和复合型材料。
合成型材料：合成型材料通常由纤维素、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇等制成，这些材料成本低、加工性好、有良好的生物相容性和耐久性能。
天然材料：天然材料通常由动物真皮、动脉静脉、肠道粘膜、人类胶原蛋白等制成，天然材料的优点是具有良好的生物相容性和生物活性，渗透性与人体组织结构相似等。
复合型材料：复合型材料通常由合成型材料和天然材料的杂合物组成，可以发挥这些材料的各自优点，既具备天然材料的良好生物相容性和生物活性，同时又具备人工材料的加工性和耐久性等性能。
二、人造血管材料的应用人造血管材料的应用主要是为了替代或维修和重建功能失调的血管，如肺动脉高压、周围血管疾病、冠状动脉粥样硬化症等。
除了替代或修复受损的血管外，人造血管还可以用于身体内长时间的药物输送系统。
因此，在医学领域的应用前景非常广阔。
人造血管的应用主要分为以下几类：一、血管搭桥：用人造血管来替代功能失调的血管，完成血管搭桥手术，恢复正常的血液循环。
二、血管支架：指把人造血管作为支架性物质，在血管狭窄部位支撑血管并保持通畅。
三、药物缓释：把药物固定在人造血管的表面，实现长时间的缓释作用，达到治疗的目的。
四、生物反应器：人造血管作为生物反应器，通过微生物的代谢过程，为病人提供能量和氧气，从而达到治疗作用。
三、人造血管材料在研发中所面临的问题尽管人造血管材料研发和应用已经取得了一定的进展，但其实践应用仍然存在一些问题。
材料的生物相容性：材料的生物相容性是科学家们所面对的最大挑战之一。
人造血管
人造血管新材料ຫໍສະໝຸດ 提升人造血管通畅性的方法
袖状血管：由电脑三维立体模型设计，优化流出道血流动力学，减少 吻合口处内膜增生，显著增加开通率。且内膜附碳涂层，减少血小板 沉积。
其他方法
使人造血管表面附着一层人的细胞（最好是人的血管壁细胞），这样 能将人造血管和真正的血管的相似度提高，自然就能提高生物相容性 ，达到防止血栓发生的目的。
目前存在的问题
涤纶人造血管：保形性差、强 力较低，生物相容性有待提高 。
聚四氟乙烯人造血管：通畅率 比较低。
聚氨酯人造血管：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。 由此看出，目前每种材料都没 用达到人造血管的理想要求。
改进涤纶人造血管
有研究表示用紫外辐照预改性涤纶人造血管材料并在其表面引入氨基, 再将肝素和再生丝素蛋白分子吸附接枝在涤纶改性材料表面。 该方法是先在紫外照射下将丙烯酰胺分子接枝到涤纶人造血管材料表 面，再用肝素和再生丝素蛋白修饰涤纶人造血管改性材料。 实验结果表明经过紫外线照射后涤纶人造血管力学性能提升，肝素修 饰涤纶人造血管材料能有效地减少血栓形成，引入再生丝素蛋白能降 低材料的溶血率。
提高人造血管生物相容性的方法
在人造血管材料表面添加生物涂层，以下是几种人工涂层以及其特性 。 白蛋白：可提高人造血管的抗凝性能。 纤维连接蛋白：可促进内膜形成，进而抑制凝血的发生。
胶原蛋白：能促进内膜形成，防止凝血发生，还能提高人工血管的顺 应性。
明胶：有促进细胞黏附和生长的功能，从而在植入后能诱导内膜形成 ，防止凝血。
生 物 材 料
&
人造血液的研究进展
人造血液的研究进展近年来，人造血液技术得到了广泛关注。
这项技术旨在为迫切需要改善血液功能的患者提供一种替代品，例如，创伤患者、囊性纤维化患者、癌症患者等等。
其中最具挑战性的领域是在极端情况下替代红细胞。
人造血液的研究进展如何？值得关注。
血液是人体内最重要的物质之一，主要由红细胞、白细胞和血小板组成。
红细胞主要携带氧气，但在一些情况下，人体无法正常产生红细胞，例如白血病等血液疾病，铁缺乏性贫血等原因。
这些患者需要输血以维持生命。
人造血液技术是一种通过人工制造血液组成部分以取代传统输血的技术。
这项技术得到了广泛关注，因为目前的输血供应链存在诸多问题。
一些LBGTQ患者、HIV感染患者等很难获得合适的输血产品。
目前，人造血液技术的研究主要分为两个方向：一是血液细胞类型的人造，二是使用干细胞技术制造血液细胞。
在第一个方向，研究人员针对红细胞、白细胞和血小板进行了许多研究。
但是，红细胞的研究进展最为迅速，原因是红细胞形态相对简单。
人工制造红细胞最常用的方法是将一小部分健康人体的血液提取到培养皿中，并添加一定的细胞因子，使来源于血液的造血干细胞分化成红细胞。
然而，在短时间内制造出红细胞仍然是一个巨大的挑战，因为不同的人有不同的RH血型，这需要使用不同的“基础血”制造每种类型的红细胞。
在第二个方向，使用干细胞制造血液细胞有一个潜在的优点，那就是所有类型的血液细胞都可以一起制造。
这种方法需要用一个相当数量的精炼的干细胞群体，使它们分化成所需的血液细胞类型。
干细胞可以从自身或其他人的骨髓中提取。
对于任何类型的人造血液，临床试验都是必要的，以确保其安全性和有效性。
目前各种人造血液的药物和技术正在研究和开发之中，但是很难确定哪种方案能够在短期内实现生产和推广。
并且，任何一种技术的研究都需要大量的成本和时间。
直到2020年，欧洲生物技术公司Pharmaceuticals PLC成功制造出独立商业化的人工红细胞产品——Hemopure。
人造血管
人造血管摘要：本篇综述是关于人造血管的种类、国内外人造血管的现状以及人造血管主要存在的问题和研究方向。
为之后的学者和研究人员提供查阅资料，省去大部分查阅的时间。
前言在当今社会,人们越来越关注自己的健康状况以及国家的医疗条件。
他们对医学已经不再是一无所知。
相信不少人对/血管0这一专业名词也有一定的了解,血管就是运输血液的管道。
它将血液从心脏导出,血液流遍全身之后再回到心脏。
血管为全身的组织以及肌肉送去营养和氧气,并且将有毒的代谢物运到肝脏进行解毒,再运到肾脏进行排泄。
与血管有关的疾病往往是危及人生命的。
比如,下肾主动脉、髂动脉以及下行的胸主动脉瘤的膨胀会导致血管扩张;动脉粥样硬化会导致动脉变窄甚至闭塞;颈动脉粥样硬化会导致中风;冠状动脉粥样硬化会导致心脏病,当血管由于动脉硬化、老化或破损等原因而不能正常工作时,需进行血管移植。
因此我们引入了人造血管的概念,人造血管在血管移植方面发挥着重要的作用。
1人造血管的分类人造血管是当人体某部位的血管由于老化、动脉硬化、栓塞或破损等原因不能保证人体正常供血时,需采用人工血管进行置换、搭桥或介入等外科手术进行治疗。
自cluck(1898)和carrel(1906)使用自体静脉替代动脉移植成功后,血管外科在血管代用品领域有了较大进展。
特别是1952年Voothee,应用维纶(vinylon“N”)人造血管在动物实验中获得成功,并于第二年用于临床后,血管代用品的应用突飞猛进地发展起来川。
至今所应用的血管代用品从材料上分为两类:生物血管和人造血管。
1.1生物血管生物血管分为自体血管、同种异体血管和异种血管。
自体血管可采用自体静脉和自体动脉。
自体大隐静脉容易获得,移植后通畅率高,是目前外科手术中替代中、小血管最理想的生物血管。
自体动脉移植有很多优点,但自体非必要、可切除的动脉很少,使其来源受到很大限制。
由于当前可成功用于临床的小口径人工血管很少,所以自体血管仍有其特殊的应用价值。
人造血管的设计和制造
人造血管的设计和制造随着医学技术的不断发展，现在我们已经可以设计和制造出具有高度生物相容性的人造血管，来代替病人身体中已经损毁的自然血管，以达到恢复血管功能的目的。
人造血管的设计和制造将涉及到多个领域的知识，包括生物材料科学、生物力学、生物化学、生物医学工程等。
在这篇文章中，我们将会从这些角度来探讨人造血管的设计和制造。
1. 生物材料科学首先，人造血管的设计和制造离不开生物材料科学，因为人造血管必须具备高度的生物相容性，才能够在植入到病人身体内部后被身体正常接受并发挥功能。
目前，常用的人造血管生物材料主要包括聚合物、金属、陶瓷、复合材料等。
其中，聚合物类生物材料因其可加工性和可调性较高而受到广泛的关注，如聚乳酸、聚己内酯等材料。
血管袢状的人造血管材料不同，其相应的生物材料也有所差异。
一些专门用于制造血管内膜的材料，如聚3-羟基丁酸、可降解聚酯醇酸等，其中一些材料的特点是与血液接触时，具有较好的抗凝性和低度或无度的蛋白质吸附，从而起到防止血管壁的增厚和减少血栓形成的作用。
2. 生物力学除了物质本身的生物性能要求外，人造血管的设计也需要考虑生物力学因素。
由于人造血管将用于替代血管功能，因此必须能够承受人体内旋转运动时的扭转和在不同血液压力下的伸缩变化。
例如，我们在人造血管的设计过程中，需要进行相应的模拟和计算，确定血管直径和壁厚的比例，以确保血管能够承受不断变化的动力学负荷。
3. 生物化学生物化学对于人造血管的制造也有很大的作用。
在设计和制造人造血管时，生物化学科学家需要考虑如何预防生物介入、炎症和其它破坏性反应等问题。
此外，生物化学的还要在人造血管植入后对病人身体产生的影响进行评估，如细胞增殖、血栓形成等，以此来引导使用人造血管的适当用量和使用的时间长短，以避免不良反应和手术失败等情况的发生。
4. 生物医学工程人造血管的设计和制造还需要涉及到生物医学工程的知识，这是一门交叉学科，涉及生物学、力学、材料学等多个领域，旨在开发新技术以解决人体器官工程学方面的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈人造血液与人造血管王月悦化科院环科系08080402摘要：简单介绍了人造血液与人造血管出现的必然性以及国、内外人造血液与人造血管的发展及研究现状。
综述了它们的应用，指明了其发展的方向关键词：人造血液、人造血管、必然性、现状、氟碳化合物人工血液(Artificial blood)是指一类具有载氧能力的人造制剂,它能代替血液在组织中进行氧气和二氧化碳的交换[1]。
现实生活中，与血管有关的疾病往往是危及人生命的。
比如,下肾主动脉、髂动脉以及下行的胸主动脉瘤的膨胀会导致血管扩张;动脉粥样硬化会导致动脉变窄甚至闭塞;颈动脉粥样硬化会导致中风;冠状动脉粥样硬化会导致心脏病,当血管由于动脉硬化老化或破损等原因而不能正常工作时,需进行血管移植。
因此我们引入了人造血管的概念,人造血管在血管移植方面发挥着重要的作用[3]。
（一）人造血液与人造血管出现的必然性众所周知,如果人体失血超过30%,必须进行输血抢救，但是,在早期的临床上输血往往失败。
这又是什么原因呢？1 9 00年,奥地利33岁的生物学家兰特斯坦纳将同一个人的红细胞分别注入几个人的血清中,结果有的血清中发生了凝集反应,有的却没有反应。
由此发现人血存在着3种基本组合,即A、B、O三种血型。
以后进一步发现,人类的血型为A、B、O、A B四型,并发现一些亚型。
血型的发现,奠定了血液分类学的基础,也揭开了输血之所以会失败的奥秘。
从此临床上严格规定输血前必须进行血型鉴定。
但是,由于血型的限制,血源的匾乏,以及输血前准备工作的繁琐,使科学家们对血液的研究转向研制人造血液。
（二）人造血液与人造血管的发展人造血液的发展应该从本世纪30年代说起，那时候的生物学家将重点放在研究血红蛋白的结构上。
但是,限于当时的条件,他们只能从人血中提出红细胞,进行脱氧、冷冻和干燥,制成血红素粉保存起来。
到用时.用生理盐水配成血红素液,作为血液代用品。
然而,这并非是人造血,实际上是人血的提取物。
1 9 6 6年,美国医学博士克拉克在实验室里研究氟碳化合物溶液。
一次一只老鼠意外地掉进了此溶液中。
过了很久,克拉克才察觉这个不速之客,并将其捞出。
结果.本应淹死的老鼠却抖抖身子一溜烟地逃之夭夭了。
这是什么缘故呢?于是克拉克有意将一只白鼠浸入氟碳溶液中,经浸几小日寸后，捞上来的舀鼠仍安然无恙。
克拉克进一步研究证明,氟碳溶液具有很强的含氧能力,其含氧量比水大10倍,是血液的2倍多。
克拉克立即意识到它可能是人造血液的理想材料。
这个发现开创了人造血液的研究方向。
1968年,美国哈佛大学教授盖耶从一只经麻醉的老鼠身上抽去了90%的血液,代之以一种全氟碳乳液,然后将其放入密闭的玻璃罩内,再向罩内加注氧气,10分钟后,麻醉的老鼠不仅苏醒,而且存活了8个小时。
这个试验是鼓舞人心的,但氟碳化合物在微细血管里会凝集成簇,产生血疲,堵塞血管,因而仍不具实用价值。
1978年2月旧本医生内藤良一用全氟蔡烷和全氟三丙胺的混合物做原料,再经表面活性剂乳化,制得一种牛奶状的白色悬浮液。
经动物试验后,又给自己身上注入了50毫升,结果没有什么不良反应。
于是,他向全世界宣布制成了真正的人造血液。
随后,1 9 7 9年,我国也制成了这种氟碳人造血。
19 79年4月,日本福岛医科大学将新人造血液用于临床手术中的输血,效果良好。
5月,又进行第二次应用,再度获得成功。
从此这种人造血液被医学界正式认可。
’不过,人造血液虽然可以不受血型限制,易于运输,易于保存,而且无毒无菌,但它只有输送氧气的单一功能,所以实质上仅是红细胞的代用品。
因此,如何使人造血具有人血的多种功能,还有待于科学家们的进一步探索。
而人造血管就相对于人造血液就迟了十几年。
1952年，Voorhees首先发现心内人工缝合材料有被血液纤维素包绕形成光滑表面的性能，因此研究将维纶(Vinyon/N0)制成人造血管,以改变以往人造血管管壁的无通透性,在移植于狗腹主动脉获得成功后,并于第二年用于临床。
涤纶人造血管的研制始于1957年。
涤纶人造血管植入人体后,血液立即深入管壁微孔形成一凝血层,而后外周肉牙组织包绕吻合口及管壁纤维束,并深入血管内壁形成肉牙内膜面,供内皮细胞和平滑肌细胞生长、爬行和覆盖。
组织学检查发现,移植物腔内形成假性内膜,厚1~2mm,其主要成分为纤维结缔组织。
Rachael等检查了4种人造血管,证实自体化成分为纤维细胞、平滑肌细胞、胶原和弹性组织、少内皮细胞。
移植物外被2mm或2mm以上的纤维组织所包绕。
织物腔面的内皮细胞可能来源于：(1)宿主血管细胞向移植血管侧爬行;(2)经管壁微孔穿入的毛细血管或小血管中来的内皮细胞；(3)血流中脱落的内皮细胞种植。
目前涤纶人造血管有3种类型：机织、针织和绒毛型,管壁有皱褶,为无缝管;有直形、分叉形和各种口径供选择。
涤纶人造血管网眼孔隙较大,为减少移植中渗出,试用前必须预凝。
1970年William Gore创造了非织物的膨体聚四氟乙烯人造血管。
它是惰性材料,所以具有反应轻的特点。
这种血管的特点是能抗外来压迫,一旦形成血栓,易于手术摘除。
1957年,我国的医务人员将不同口径和类型的真丝人造血管移植于狗的胸、腹、颈和股动脉后对组织学变化和通畅率进行了观察。
结果表明真丝人造血管网孔适度,组织反应轻,新生内膜生长完整。
人造血管使用最多的纤维材料是聚酯和膨体聚四氟乙烯。
直线状或交叉型的人造血管使用经编或机织制成,管状机织的植入物在狭幅织机上织造,绝大多数为515~1615tex长丝平纹织物。
采用热定型可使其结构呈皱缩结构,以改进聚酯材料人造血管的处置特性。
（三）人造血液与人造血管的现状国外人造血管的研制现状国外已经开发了成型的移植无缝管状人造血管。
并且可以随长度逐渐改变直径。
这种形状和直径的变化是通过不断改变经纱根数,使用计算机控制的提花织机来完成的。
这种技术省略了织造后加工的过程,尤其适用于如分叉织物的织造。
在拉舍尔经编针织机上可织造管状和交叉管状人造血管。
目前许多研究正集中在半导体纤维的使用,特别是在可吸收的双组分纤维、表面改型和三维支架的应用上。
我国人造血管的研制现状及落后原因近年来,我国对人造血管的研制和开发所取得的成效和突破主要表现在下列几个方面：(1)人造血管的生物力学性能表征。
在我国,虽然上世纪60年代就自行开发了第一代的真丝人造血管,但目前市场仍以进口人造血管为主。
影响产品开发的因素固然是多方面的,但对人造血管的生物力学基本性能研究严重匮乏是主要原因之一。
所以说,了解并掌握人造血管的生物力学性能表征的方法是一个突破。
(2)开发了经不同制备工序加工的系列经编人造血管,并且从人造血管的整体层面和单纤维层面的纺织结构和力学性能,对人造血管的管壁结构和性能的变化进行了研究。
经编人造血管的制备过程通常分为5个工序:1经编。
以经平绒组织为基础,形成管状物；2.洗涤。
在70℃热水下,用净洗剂去除油迹和不净物；3紧密。
在化学助剂,高温高压下,减少织物的结构孔隙；4.波形化。
将管状物压模成波形,以加强纵向顺应性和径向顺应性；5.热定型。
采用高温的方法对波形进行定型,保持人造血管的波纹状。
经过研究发现在经编加工后线圈结构在连接部位已存在一定的不均匀性,这是人造血管在周向拉伸中该部位具有高断裂的主要原因。
知道了这一点,将为今后制备经编人造血管提供一定的依据。
(3)近年来，随着人们对生活质量要求的提高,医学模式的转变,外科治疗原则的总体趋势也开始向微创简捷的方向发展。
针对动脉扩张性疾病,国内出现了微创的血管腔内疗法,其原理是通过血管内植入金属支架,人造血管复合体移植物,从而将病变段血管隔绝于正常循环血流之外。
该疗法创伤小,恢复快,并发症小,具有简捷微创、疗效确实的优点[2]。
国外人造血管经过一个长时期的发展已趋于成熟,其与国产人造血管相比有绝对的竞争优势。
据调查,现在我国各大医院的临床手术中,所采用的人造血管多为进口。
基于这种情况,分析限制我国人造血管研发的因素主要有3个方面。
一是我国高分子材料发展的限制,如用于小直径人造血管开发的聚氨酯类产品,用于血管组织工程基布的具有良好生物性能的可降解材料的发展都不尽如人意。
二是各行业之间缺乏良好的合作,人造血管的研究开发是一个涉及材料工程、生物工程、医学和纺织工程等各个学科的交叉学科,需要各个学科专门人才突破行业间的隔阂,密切合作,共同研究,才能取得较大进展。
其三,也是最重要的是我国缺乏对人造血管生物力学性能表征的研究,在研究开发过程中没有合适的测试手段对产品的质量进行体外监测和评价,只通过短期的动物实验进行研究。
这一方面提高了开发的实验经费和开发周期,限制了产品研究开发的进行。
另一方面,由于不能对所开发的产品的性能给出合乎国际标准的各项测试指标,不能取信于消费者,限制了产品的市场开发,造成如今进口人造血管产品几乎垄断我国市场的现状。
因此必须充分认识国内外人造血管研究的差距和限制我国人造血管发展的制约条件,加大我国产品开发的力度,尽早实现系列产品的国产化[3]。
（四）人造血管的材料研究人造血管的研制开始于20世纪初,各国学者首先采用金属、玻璃、聚乙烯、硅橡胶等材料制成的管状物进行大量动物实验,但因其易在短期内并发腔内血栓而未能在临床上得到广泛应用。
1952年Voorhees首先研究将维纶制成人造血管,改变了以往人工血管管壁的无通透性。
接下来的几年中,V oorhees,Blakemore以及Jaretzki做了大量的临床试验,研制了带有网孔的人造血管,这是血管代用品发展史上的一个里程碑。
随着纤维材料和医学生物材料的不断发展,继Voorhees之后,各国科研工作者研究出各种材料,各种加工方法生产的有孔隙的人造血管并用于动物实验和临床。
随后,专家们测试了很多材料,如PVC(聚氯乙烯),聚丙烯腈(腈纶),丝绸,尼龙以及粘胶。
聚丙烯腈(腈纶)和尼龙制得的人造血管会在体内退化,因此这两种材料很快被淘汰。
PTFE(聚四氟乙烯)长丝直径比较大,其制得的人造血管不论是机织还是针织都较硬较重,因此较难缝合,其实用性不如聚酯(涤纶)人造血管。
在中小直径人造血管中,过去较多使用整体成型的膨体聚四氟乙烯(ePTFE),但其人造血管的顺应性较差,临床资料表明ePTFE人造血管的通畅率仅为30%。
近年来聚氨酯(PU)材料倍受关注,因为这种材料具备良好的顺应性和弹性,具有优良的抗血栓性。
与ePTFE血管对比实验表明,PU血管在更短的时间内实现了内皮化,而且新生内膜厚度明显比ePTFE血管内膜薄[3]。
（五）人造血液与人造血管的应用人工血液因有效缓解血液紧张问题,避免异体间输血反应,减少传播血液性疾病。
且能充分利用过期或已污染的库存血液,减少血液资源的浪费。
被受到广泛的重视,研究力度强劲。