心血管疾病目前已成为全球死亡率最高的疾病,而血管病变是造成心血管疾病的主要原因。由于血管移植和血管搭桥一直作为替换病变血管的主要手段,临床上对血管移植物（特别是小口径（<6 mm）血管移植物）的需求量一直很大。目前以自身血管作为主要的血管移植物来源,但由于来源有限以及质量难于保证等原因,因此需要寻找合适的人造血管来解决这一临床需要。组织工程技术是目前构建血管移植物最有前景的方法,并已有个别实验室制备出具有一定力学性能的血管移植物,而这些力学性能主要是通过给予培养的细胞以及组织一定的力学刺激而形成的。但目前对于组织工程血管构建过程中的力学刺激分析与变化规律相关研究较少。本文针对组织工程血管构建过程中力学刺激的复杂性,造成的量化不准确与不完全等问题,设计不同的研究内容。主要分为以下三个方面:（1）采用基于可降解聚合物支架的方法使用生物反应器培养组织工程血管8周,比较动静态组组织工程血管的生长情况;结果显示动态组组织工程血管平滑肌细胞与细胞外基质成分的含量比静态组更高,结构排列更加有序,分布也更加均匀。由于血管的力学性能主要由平滑肌细胞与细胞外基质贡献,因此合适的力学刺激可明显提高组织工程血管的力学性能。同时对比培养初始与结束时的应变,结果表明培养结束时组织工程血管的应变明显小于初始时的应变,在组织工程血管构建过程中其培养的应变随培养时间而不断变化。目前不考虑组织工程血管对硅胶管的约束作用,直接将硅胶管的应变作为种子细胞所受力学刺激的方法存在显著的误差。（2）利用硅橡胶材料模拟组织工程血管对硅胶管的约束作用,比较分析在有无外层材料约束时不同管内加载压力作用下硅胶管与外层材料应变的大小。结果显示在外层材料的约束作用下硅胶管的应变明显小于无外界约束时,同时实验测得数据可用于双层模型解析解与数值解的验证。找到一种可用于模拟研究组织工程血管对硅胶管的约束作用,并分析组织工程血管应力与应变的方法。（3）利用弹性力学理论推导出双层管状结构在管内压力作用下的应力与位移的解析解,并分析了管内加载压力、组织工程血管弹性模量、硅胶管弹性模量对应力应变的影响。结果显示管内加载压力的增大,可同时提高组织工程血管的应力与应变;组织工程血管弹性模量增大可以使得其培养的应变减小,但应力增大;硅胶管弹性模量的增大,可导致组织工程血管的应力与应变减小。将解析解与实验测得结果对比,验证了双层模型解析解的正确性,为以后组织工程血管的应力应变分析与力学刺激条件优化提供了依据。使用有限元软件ANSYS分析双层管状结构在管内加压条件下组织工程血管的应力与应变,采用与双层模型解析解相同的参数,将计算得到的数值解与双层模型的解析解和实验测得结果进行对比。结果显示无论是与实验测得结果还是双层模型的解析解相比,有限元法计算得到的数值解误差都可控制在很小的范围内。同时有限元分析作为工程领域中应用最为广泛的一种数值计算方法之一,有限元法有其明显的优势。有限元分析软件的出现使得用户不必耗费大量的时间去推导复杂的公式与数学模型,只需给定研究问题对应的力学模型的参数（尺寸几何参数、力学参数、约束与边界条件等参数）,即可计算出对应的数值近似解。在一定条件下这种近似解与解析解十分接近,使用起来非常方便,可节省大量的时间与成本。本研究采用的双层模型能够解决目前使用单层结构量化力学刺激存在的与实际值相比误差显著的问题,进一步量化在组织工程血管构建过程中种子细胞所受力学刺激。可用于指导组织工程血管的力学培养条件,并不断优化适于组织工程血管培养的参数。