血管组织工程是治疗心血管疾病和血管缺损的有效手段,直径小于6 mm的小直径管移植物是血管组织工程的重要要素之一,采用静电纺制备的小直径血管移植物具有很高的孔隙率、可以很好地模拟细胞外基质,是制备仿生的小血管移植物的优秀方法之一,因此通过静电纺丝工艺制备存在一定孔径梯度且与天然血管力学强度相似的小直径血管移植物是血管移植领域的研究热点。本文通过一系列预实验,将变速率逐层纺丝和超声处理相结合,制备了一种孔径梯度PCL/PLLA小血管移植物,评价其微观结构、亲水性、力学性能并与天然血管进行对比。研究的主要内容为:(1)以左旋聚乳酸(PLLA)和聚己内酯(PCL)为原料,通过静电纺丝工艺,以小直径芯轴为静电纺丝收集装置,制备一系列不同推进速度的单层小血管移植物,并对一部分单层小直径血管移植物进行超声处理。表征不同推进、不同超声条件的单层小血管移植物的微观形貌,实验结果表明:推进速度可以有效增加小直径移植物的孔面积和孔隙率;超声处理能有效地扩大小直径血管移植物的孔径。根据上述规律,本文设计了具有三层仿生孔径梯度小血管移植物(Three-Layer vascular graft,3LVG)各层。(2)采用变速率逐层静电纺丝结合超声扩孔工艺制备三层孔径梯度小血管移植物。以内层推进速度1 mL/h;中间层推进速度2 mL/h;内层推进速度3 mL/h的梯度推进速度构建了初步的三层梯度结构,再将三层血管移植物进行整体超声,获得三层孔径梯度小直径血管移植物。对三层梯度小直径血管移植物各层的孔面积、纤维直径、孔隙率进行表征,结果表明三层梯度小直径血管移植物具有明显孔径梯度,且内、中、外三层的孔径均在人体小直径动脉血管各层孔径范围内。对该血管移植物的接触角和渗透率进行表征,结果表明其具有较好的渗透性。对三层梯度小直径血管移植物进行了轴向、径向拉伸试验、缝合线保持力以及爆破压力测试,结果表明三层梯度小直径血管移植物在轴向和径向的抗拉强度与人冠状动脉相近。顺应性测试结果表明,在人体正常血压下,三层梯度小直径血管移植物的顺应性与天然血管相近。