血管《结构及特点》
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血管《结构及特点》
血管壁的粘弹性
• 应力松弛 • 蠕变 • 滞后环
血管《结构及特点》
三种组分应力松弛曲线
血管《结构及特点》
三种组分应力应变曲线
血管《结构及特点》
不 同 动 脉 应 力 松 弛 .
血管《结构及特点》
人工血管
• 人工血管是以尼龙、 涤纶、聚四氟乙稀 （PTFE）等合成材料 人工制造的血管代用 品，适用于全身各处 的血管转流术。
血管《结构及特点》
图 应力松弛曲线
当血管壁径向扩张血管增《大结时构，及特刚点性》很快增加的原因
血管壁的张力
• 两部分组成
– 弹性张力
TE
– 平滑肌产生的主动张力
TA
• 弹性张力
– 周向张力
– 轴向张力
血管《结构及特点》
周向张力和压力、半径的关系
血管《结构及特点》
动脉血管的顺应性
• C = dv/dp • 表示主动脉血管的可扩张能力 • 越远离心脏，顺应性越差
因血管种类不同，它的厚度和成 分也不一样。大A以弹性膜为主， 中A以平滑肌为主，与内脏平滑肌 相比，细且有分支。 1、中A的平滑肌类似于成纤维细 胞，可以产生胶原纤维、弹性纤 维和基质。 2、当平滑肌向内膜迁移增生时， 引起动脉硬化。
血管《结构及特点》
（三）外膜：
为疏松结缔组织，其中 的弹性纤维和胶原纤维 呈螺旋状或纵向分布， 其中的成纤维细胞有修 复膜的能力，有的A在 中、外膜交界处可以看 到由弹性纤维组成的外 弹性膜。
所以可以在这些高分子材料表
面接上一层生物材料，以进一
步提高其生物相容性，这就是
生物混合型人工血管。一般所
接的人工涂层包括以下几种：
– 白蛋白，可提高人工血管的抗 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；
血管
——结构及特点
血管《结构及特点》
• 血管壁属于生物软组织，其最大的特点就 是具有粘弹性。
• 意义：心血管疾病的病理机制、诊断与治 疗与血管力学性质相关
血管《结构及特点》
血管组成的材料、结构和力学性质
• 结构为多层复合、中空的管道 • 血管壁
– 内层——内皮细胞、基质膜 – 中层——弹性纤维、胶原纤维、平滑肌 – 外层——松弛的结缔组织
血管《结构及特点》
Βιβλιοθήκη Baidu
弹性纤维、胶原纤维、平滑肌的空 间结构
• 弹性纤维-存在裂隙 • 胶原纤维-皱成波纹状网络 • 平滑肌-螺旋状结构
平滑肌<弹性纤维<胶原纤维
血管《结构及特点》
血管《结构及特点》
胶原纤维
• 皱成波纹状网络
– 血管一般扩张压 不伸展 – 血管扩张一定程度 伸展到原有长度 产生张
力 – 继续扩张 产生极大张力 阻碍血管进一步扩
最初用的材料为尼龙(Nylon)，后因其稳定性差，在机体内被破坏， 缺点很多因而废弃。目前普遍应用的人工血管材料为聚酯及聚四氟 乙烯，大多数使用的是针织血人管工《血结构管及。特点》
人工血管的应用
•
（1） 动脉疾病：用替代
或者架桥（血管旁路手术）的
方式来来恢复血液的通路从而 来治疗胸主动脉、腹主动脉、 骼动脉等血管段。动脉疾病， 如动脉栓塞或者动脉瘤。
管内壁的碳原子与血管壁
有机的结合成一体，具有
良好的生物相容性，与组
织无反应。碳涂层微弱的
负电荷排斥血小板在管壁
的沉积，有效减少血栓形
成机会；碳涂层不利于平
滑肌细胞生长和播散，减
少间质增生，可以显著显
著提高血管开通率。
•
血管《结构及特点》
• （2）蛋白或明胶涂层血管
•
由于一般合成人工血管的
生物相容性尚未达到理想状态，
血管《结构及特点》
• 目前用机器编织的人工血 管有两种：
• 一种是平织，又称机织；
– 织物纤维紧密，具有丰富的 伸展性，多孔性细致而小， 但其断端容易松散，呈毛刷 状，质地坚硬、缝合困难。
• 另一种是针织，又称线圈 编织。
– 用纤维作线圈式编织，伸展 性较差，多孔性大，质地柔 软，其断端不易松散、缝合 容易
•
（2） 静脉疾病：可以替
代或者架桥（血管旁路手术）
的方式来治疗静脉疾病，如布
－加氏综合症。
•
（3） 动－静脉瘘：可以
运用在慢性肾病的血液透析过
程中，在四肢部分连接自身动
脉和静脉，形成一条可反复穿
刺的血液透析通路
血管《结构及特点》
新型人工血管
（1）碳涂层血管
•
可以显著显著提高血
管开通率。均匀镶嵌于血
张
血管《结构及特点》
各组分含量对血管力学性质的影响
•图
• 例如 胸主 动脉 弹
60% 胶
40%
•
胸外
血管 弹
30% 胶
70%
血管《结构及特点》
主动脉
小动脉
毛细血 管
小静脉
静脉
图
内 皮
织弹 性 组
平 织纤
滑 肌
维 组
主动收缩舒张控 制小动脉直径变 化，甚至血管闭锁
局部供血不足
平滑肌含量：主动脉<大动脉<分置动脉
– 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。
血管《结构及特点》
（3）袖状血管
•
特别的袖状由电
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。
血管《结构及特点》
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决定了血管的力学性质
血管《结构及特点》
三种组分的比例
一、血管壁的组成和一般结构：
血管壁从内向外分为内、中、外膜。 (一)内膜： 1、内皮：单层扁平上皮。 光镜结构：细胞核居中，有核的地方稍微隆起，无核的地方很 薄，呈梭形。
血管《结构及特点》
电镜结构： 胞质内有丰富的吞饮小泡。小泡由细胞游离面或基底面的细胞 膜内凹形成，有向血管内外输送物质的作用。
血管《结构及特点》
内皮细胞表面有胞质突 起和细胞衣。
细胞间有紧密连接和缝 隙连接。
胞质内有丰富的高尔基 复合体，粗、滑面内质网。
有成束的微丝，具有收 缩功能，调节血管通透性。
血管《结构及特点》
2、内皮下层：薄层结缔组织， 3、内弹性膜：由弹性蛋白组成， 并有许多小孔，是内、中膜的分 界。 （二）中膜：
血管壁的粘弹性
• 应力松弛 • 蠕变 • 滞后环
血管《结构及特点》
三种组分应力松弛曲线
血管《结构及特点》
三种组分应力应变曲线
血管《结构及特点》
不 同 动 脉 应 力 松 弛 .
血管《结构及特点》
人工血管
• 人工血管是以尼龙、 涤纶、聚四氟乙稀 （PTFE）等合成材料 人工制造的血管代用 品，适用于全身各处 的血管转流术。
血管《结构及特点》
图 应力松弛曲线
当血管壁径向扩张血管增《大结时构，及特刚点性》很快增加的原因
血管壁的张力
• 两部分组成
– 弹性张力
TE
– 平滑肌产生的主动张力
TA
• 弹性张力
– 周向张力
– 轴向张力
血管《结构及特点》
周向张力和压力、半径的关系
血管《结构及特点》
动脉血管的顺应性
• C = dv/dp • 表示主动脉血管的可扩张能力 • 越远离心脏，顺应性越差
因血管种类不同，它的厚度和成 分也不一样。大A以弹性膜为主， 中A以平滑肌为主，与内脏平滑肌 相比，细且有分支。 1、中A的平滑肌类似于成纤维细 胞，可以产生胶原纤维、弹性纤 维和基质。 2、当平滑肌向内膜迁移增生时， 引起动脉硬化。
血管《结构及特点》
（三）外膜：
为疏松结缔组织，其中 的弹性纤维和胶原纤维 呈螺旋状或纵向分布， 其中的成纤维细胞有修 复膜的能力，有的A在 中、外膜交界处可以看 到由弹性纤维组成的外 弹性膜。
所以可以在这些高分子材料表
面接上一层生物材料，以进一
步提高其生物相容性，这就是
生物混合型人工血管。一般所
接的人工涂层包括以下几种：
– 白蛋白，可提高人工血管的抗 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；
血管
——结构及特点
血管《结构及特点》
• 血管壁属于生物软组织，其最大的特点就 是具有粘弹性。
• 意义：心血管疾病的病理机制、诊断与治 疗与血管力学性质相关
血管《结构及特点》
血管组成的材料、结构和力学性质
• 结构为多层复合、中空的管道 • 血管壁
– 内层——内皮细胞、基质膜 – 中层——弹性纤维、胶原纤维、平滑肌 – 外层——松弛的结缔组织
血管《结构及特点》
Βιβλιοθήκη Baidu
弹性纤维、胶原纤维、平滑肌的空 间结构
• 弹性纤维-存在裂隙 • 胶原纤维-皱成波纹状网络 • 平滑肌-螺旋状结构
平滑肌<弹性纤维<胶原纤维
血管《结构及特点》
血管《结构及特点》
胶原纤维
• 皱成波纹状网络
– 血管一般扩张压 不伸展 – 血管扩张一定程度 伸展到原有长度 产生张
力 – 继续扩张 产生极大张力 阻碍血管进一步扩
最初用的材料为尼龙(Nylon)，后因其稳定性差，在机体内被破坏， 缺点很多因而废弃。目前普遍应用的人工血管材料为聚酯及聚四氟 乙烯，大多数使用的是针织血人管工《血结构管及。特点》
人工血管的应用
•
（1） 动脉疾病：用替代
或者架桥（血管旁路手术）的
方式来来恢复血液的通路从而 来治疗胸主动脉、腹主动脉、 骼动脉等血管段。动脉疾病， 如动脉栓塞或者动脉瘤。
管内壁的碳原子与血管壁
有机的结合成一体，具有
良好的生物相容性，与组
织无反应。碳涂层微弱的
负电荷排斥血小板在管壁
的沉积，有效减少血栓形
成机会；碳涂层不利于平
滑肌细胞生长和播散，减
少间质增生，可以显著显
著提高血管开通率。
•
血管《结构及特点》
• （2）蛋白或明胶涂层血管
•
由于一般合成人工血管的
生物相容性尚未达到理想状态，
血管《结构及特点》
• 目前用机器编织的人工血 管有两种：
• 一种是平织，又称机织；
– 织物纤维紧密，具有丰富的 伸展性，多孔性细致而小， 但其断端容易松散，呈毛刷 状，质地坚硬、缝合困难。
• 另一种是针织，又称线圈 编织。
– 用纤维作线圈式编织，伸展 性较差，多孔性大，质地柔 软，其断端不易松散、缝合 容易
•
（2） 静脉疾病：可以替
代或者架桥（血管旁路手术）
的方式来治疗静脉疾病，如布
－加氏综合症。
•
（3） 动－静脉瘘：可以
运用在慢性肾病的血液透析过
程中，在四肢部分连接自身动
脉和静脉，形成一条可反复穿
刺的血液透析通路
血管《结构及特点》
新型人工血管
（1）碳涂层血管
•
可以显著显著提高血
管开通率。均匀镶嵌于血
张
血管《结构及特点》
各组分含量对血管力学性质的影响
•图
• 例如 胸主 动脉 弹
60% 胶
40%
•
胸外
血管 弹
30% 胶
70%
血管《结构及特点》
主动脉
小动脉
毛细血 管
小静脉
静脉
图
内 皮
织弹 性 组
平 织纤
滑 肌
维 组
主动收缩舒张控 制小动脉直径变 化，甚至血管闭锁
局部供血不足
平滑肌含量：主动脉<大动脉<分置动脉
– 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。
血管《结构及特点》
（3）袖状血管
•
特别的袖状由电
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。
血管《结构及特点》
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决定了血管的力学性质
血管《结构及特点》
三种组分的比例
一、血管壁的组成和一般结构：
血管壁从内向外分为内、中、外膜。 (一)内膜： 1、内皮：单层扁平上皮。 光镜结构：细胞核居中，有核的地方稍微隆起，无核的地方很 薄，呈梭形。
血管《结构及特点》
电镜结构： 胞质内有丰富的吞饮小泡。小泡由细胞游离面或基底面的细胞 膜内凹形成，有向血管内外输送物质的作用。
血管《结构及特点》
内皮细胞表面有胞质突 起和细胞衣。
细胞间有紧密连接和缝 隙连接。
胞质内有丰富的高尔基 复合体，粗、滑面内质网。
有成束的微丝，具有收 缩功能，调节血管通透性。
血管《结构及特点》
2、内皮下层：薄层结缔组织， 3、内弹性膜：由弹性蛋白组成， 并有许多小孔，是内、中膜的分 界。 （二）中膜：